O sêmen de cada espécie tem um nível de sensibilidade à criopreservação, mais conhecido como criorresistência. A criorresistência do sêmen está muito relacionada à capacidade da membrana plasmática dos espermatozoides em reagir e se adaptar às alterações provocadas pelo processo de congelação, como mudanças de pH, osmolaridade e, em especial, de temperatura. Em consequência do processo de criopreservação, muitos desses espermatozoides sofrem uma capacitação precoce, chamada de criocapacitação.
A capacitação é um processo natural ao qual o espermatozoide da maioria das espécies de mamíferos deve passar durante sua trajetória no sistema genital feminino e que o torna apto à fertilização. Esse processo não deve acontecer de forma precoce, pois, quando acontece, determina o tempo de vida restante dos espermatozoides e, portanto, deve acontecer somente próximo ao local e ao momento da ovulação. Espécies como a suína, ovina e equina são as que possuem sêmen com maior sensibilidade à criopreservação e apresentam elevados níveis de criocapacitação. Outras espécies como a bovina e caprina são comparativamente mais resistentes.