Es una variante más sofisticada que la FIV y consiste básicamente en la inyección de un espermatozoide dentro del ovulo. Los pasos previos y posteriores son exactamente idénticos a la Fecundación “in vitro” convencional (la estimulación ovárica, la punción folicular y la transferencia de los embriones), y únicamente lo que varía es la técnica de fecundación utilizada en el laboratorio, donde se requiere un personal altamente cualificado.
La indicación de la microinyección intracitoplasmática es para casos con factor masculino severo incluso en pacientes sin espermatozoides en eyaculado recuperándolos directamente del testículo mediante micro aspiración del epidídimo o bien por biopsia testicular. También se utiliza en casos en los que ha habido un fallo de fecundación en FIV.