La microinjecció espermàtica (ICSI) és una tècnica alternativa a la FIV convencional per a la fecundació de l'ovòcit. Un espermatozoide és seleccionat i injectat dins de cada ovòcit obtingut.
Les indicacions unànimement reconegudes de ICSI són:
Factor masculí sever: basta un espermatozoide aparentment normal per cada ovòcit
Fallada de fecundació amb FIV convencional
Factor ovocitari: ovòcits de mala qualitat poden dificultar la penetració de l'espermatozoide
Tècniques que impliquin aïllar l'òvul de les cèl·lules que l'envolten (ovodonació, diagnòstic preimplantacional…)