Ist die Beweglichkeit und die Menge der Spermien eingeschränkt, bietet sich eine weitere Form der IVF-Behandlung an. Auch hier werden zunächst über eine Hormonstimulation und Follikelpunktion mehrere Eizellen gewonnen.

Da einer geringen Anzahl an beweglichen Spermien die Befruchtung in der Petrischale in Frage stellt, muss eine andere Methode gewählt werden. Unter einem speziellen Mikroskop wird ein einzelnes Spermium mittels einer sehr feine Injektionskapilare aufgesogen und direkt in die Eizelle eingebracht.

Diese Mikro-Injektion ahmt den natürlichen Vorgang des Eindringens einer Samenzelle in die Eizelle nach. Das Verschmelzen der Zellkerne von Samen und Eizelle wird hierdurch nicht beeinflusst. Hat die Befruchtung und Zellteilung stattgefunden, wird hier der Embryo oder Blastozyst wie bei dem IVF-Verfahren, nach zwei bis fünf Tagen in die Gebärmutter eingesetzt.