Consiste en la introducción/inyección de un solo espermatozoide dentro del ovocito. Sólo es necesario un espermatozoide vivo para cada ovocito por lo que, a diferencia de la FIV, puede realizarse con muestras de semen de bajísima calidad; incluso en casos de ausencia total de espermatozoides en el eyaculado, ya que en estos casos obtenemos los espermatozoides directamente del epidídimo o del testículo mediante una pequeña intervención practicada al varón, llamada biopsia testicular y que puede realizarse una vez obtenidos los ovocitos. Sin embargo, hemos desarrollado por primera vez en el mundo técnicas de congelación que permiten utilizar con éxito para ICSI los espermatozoides de cualquier procedencia (eyaculado, epidídimo o testículo) tras su descongelación. Además, en la mayoría de los casos no es necesario descongelar toda la muestra congelada, por lo que una sola biopsia suele permitir la realización de varios intentos de ICSI.

Las posibilidades de éxito con ICSI son similares a las de la FIV convencional. Sin embargo, es importante considerar que las parejas sometidas a ICSI tienen un problema primario mucho más grave: la dificultad de fecundación con los espermas del varón. Por ello es importante destacar que con esta técnica, incluso con muestras de esperma de la más baja calidad, únicamente en el 2% de los casos se produce un fallo de fecundación de todos los ovocitos inyectados, pero suelen ser casos con menos de tres ovocitos maduros disponibles.

Cuando las muestras de semen son muy patológicas, siempre realizamos análisis complementarios para localizar si existen defectos cromosómicos y/o genéticos que puedan justificar la patología e incluso recomendar que no se emplee esa muestra sin las debidas precauciones. En estos casos, también es más probable obtener embriones de peor calidad.