Razlika između operacija, u smislu hirurške tehnike, je u tome što se redovita TESE operacija provodi s ‘zatvorenim’ hirurškim pristupom, što znači da unutrašnjost testisa ostaje zatvorena iza kože koja ga okružuje i nije vidljiva hirurgu. Suprotno tome, mikro-TESE se izvodi s „otvorenim“ hirurškim pristupom.
TESE operacija može se izvesti u ordinaciji vašeg liječnika pod lokalnom anestezijom, umjerenom sedacijom ili općom anestezijom (potpuno uspavan pacijent). Tokom uobičajene operacije TESE, vanjska strana testisa se hirurški secira u samo malom broju epicentara, omogućavajući hirurgu da umetne hirurške pincete u testis da izvuče veliki uzorak tkiva iz otvora koji je stvorio. Prikupljanje tkiva vrši se „na slijepo“ (tj. Bez otkrivanja cijelog testisa kako bi se odabralo najpogodnije tkivo). Hirurg ne ispituje izvađeno tkivo na postojanje spermatozoida, umjesto toga, mjesta na testisu izabrana za rezanje u njega (zvani epicentri) biraju se prije operacije na osnovu iskustva hirurga i istraživanja na pacijentima. Trajanje operacije TESE relativno je kratko, između sat i devedeset minuta.
Mikro-TESE operacija pacijent će biti u opštoj anesteziji (potpuno uspavan) prije nego započnemo operaciju. Tokom operacije mikro-TESE koristi se poprečni presjek kože u središtu testisa. Kroz ovaj otvor unutrašnjost testisa se ‘izvuče’, a uz pomoć hirurškog mikroskopa hirurg pregledava sjemenske tubule. Upotrijebit će mikrohirurške pincete (koje se ne koriste u uobičajenoj TESE operaciji) za nježno i temeljito ispitivanje testisa u potrazi za dokazima spermatozoida, nakon čega će za ekstrakciju odabrati područja testisa koja su izgleda 'napunjena' spermom. Ćelije su ružičaste boje, što je karakteristika koja znači da je vjerovatnije da sadrže spermatozoide. Ukupno se tokom operacije uzimaju uzorci tkiva iz velikog broja epicentara (u prosjeku 15-20) preko cijelog testisa, ali sa svakog mjesta uklanja se samo vrlo mali i precizan uzorak tkiva. Micro-TESE je mnogo duži postupak (dva i pol do tri sata).
Muškarci se uglavnom dobro snalaze nakon oba ova postupka uz samo blagu nelagodu, ali prva tri dana nakon operacije mogli bi se propisati lijekovi protiv bolova. Seks, masturbacija, naporno vježbanje i dizanje teškog tereta takođe su zabranjeni tokom jedne nedelje.