Σε ορισμένες περιπτώσεις η γονιμοποίηση μέσω της «κλασσικής» διαδικασίας, την οποία μόλις περιγράψαμε, είναι αδύνατη, είτε διότι τα σπερματοζωάρια του άνδρα δεν κινούνται επαρκώς, είτε διότι ο αριθμός τους είναι πολύ περιορισμένος, είτε διότι παρατηρείται κάποια πάχυνση της διαφανούς ζώνης των ωαρίων.
Στις περιπτώσεις αυτές έχουμε τη δυνατότητα να υποβοηθήσουμε τη διείσδυσή τους στο ωάριο εφαρμόζοντας τη μέθοδο της μικρογονιμοποίησης. Η τεχνική αυτή ονομάζεται ενδοκυτταροπλασματική έγχυση σπερματοζωαρίου (Intra Cytoplasmic Sperm Injection: ΙCSI).
Αρχικά, τα ωάρια, αφού «καθαριστούν» από τα κύτταρα που τα περιβάλλουν, τοποθετούνται διαδοχικά μέσα σε μία σταγόνα καλλιεργητικού υγρού και συγκρατούνται από μια γυάλινη πιπέττα (πιπέττα συγκρατήσεως) με τη βοήθεια ενός μικροχειριστηρίου. Σε μία διπλανή σταγόνα τοποθετούνται σπερματοζωάρια.
Με τη βοήθεια ενός δεύτερου μικροχειριστήριου αναρροφούμε ένα σπερματοζωάριο μέσα σε μία πολύ λεπτή γυάλινη βελόνη (πιπέττα ενέσεως) και εισάγουμε το σπερματοζωάριο μέσα στο ωάριο. Τα ωάρια τοποθετούνται και πάλι στον επωαστικό κλίβανο, υπό συνθήκες καλλιέργειας.
Η μέθοδος ICSI προτείνεται κατά κανόνα όταν:
