La procedura per la realizzazione di un IMSI è la stessa di un ICSI. Lo sperma viene addestrato in laboratorio e risospeso alla concentrazione appropriata. L'unico cambiamento è il microscopio utilizzato per selezionare gli spermatozoi morfologicamente con IMSI. Questo microscopio è basato sulla tecnologia MSOME (Motile Sperm Sperm Organelle Morphology Examination) ed è dotato di un processore di immagini digitali.
Una volta selezionati gli spermatozoi che interessano l'embriologo, vengono trasferiti sulla piastra ICSI e portati al microiniettore convenzionale per fecondare gli ovuli nello stesso modo.