Sind nur sehr wenige geeignete Spermien vorhanden oder bewegen sie sich nicht ausreichend, kann eine intrazytoplasmatische Spermieninjektion, kurz ICSI, durchgeführt werden. Dabei wird ein einzelnes Spermium mithilfe einer sehr feinen Nadel direkt in eine Eizelle eingebracht. Auch bei einer ICSI ist eine spätere Entwicklung des Embryos nicht garantiert.