La tecnica più sofisticata.
La ICSI e' una tecnica di micromanipolazione di ovociti e spermatozoi. Lo spermatozoo (o la sua forme immatura denominata spermatide rotondo o spermatide allungato) viene trattato appositamente ed iniettato direttamente all'interno dell'ovocita al fine di ottenere la fertilizzazione. Si ricorre a questa tecnica in caso di severe alterazioni del liquido seminale (compresi molti casi di azoospermia) e dopo ripetuti insuccessi con la fivet.
I risultari in termini di gravidanza clinica sono posizionati, secondo la media internazionale, intorno ai valori relativi alla fivet. Un certo numero di Centri hanno risultati migliori. I risultati di CARE (i centri inglesi il cui direttore prof. S. Fishel garantisce la consulenza scientifica al servizio di procreazione assistita di Villa Europa all'EUR) sono posizionati intorno al 36% (40% in donne di età inferiore ai 38 anni).