Wird das Paar wegen der andrologischen Ursache der Unfruchtbarkeit behandelt (niedrige Spermienzahl im Ejakulat, Probleme bei der Beweglichkeit der Spermien oder ihrer Morphologie) bzw. aus immunologischen oder sog. unerklärbaren (idiopathischen) Gründen, und ist im vorangegangenen Zyklus die Fertilisation (Befruchtung) gescheitert, wird zur Befruchtung der Eizellen die mikromanipulative Technik ICSI (intrazytoplasmatische Injektion von Spermien) angewandt. Zur Befruchtung der Eizellen wird in eine sehr kleine gläserne Pipette ein Spermium angesaugt, das mit Hilfe dieser Pipette direkt in das Ei eingeführt wird. So wird der Eintritt des Spermiums in das Ei wie bei der spontanen Befruchtung simuliert. Die Eizelle wird von diesem Spermium (in den meisten Fällen) befruchtet, und die mit der Befruchtung verbundenen Probleme sind überwunden. Die gewonnenen Embryonen sind nach dem Ende der Kultivierung entweder für den Transfer oder für die Kryokonservierung vorbereitet.