In vielen Fällen sind zu wenige Samenzellen vorhanden, die sich kaum oder gar nicht bewegen und sehr häufig Formabweichungen zeigen. Dann ist zu befürchten, dass die Eizellen kaum oder gar nicht befruchtet sein werden, wenn diese Samenzellen zu den Eizellen getropft werden.
In diesen Fällen empfiehlt sich die sog. „ICSI – Technik“. Hier wird in eine mikrskopisch kleine Injektionsnadel eine einzelne Samenzelle aufgesaugt und direkt in eine Eizelle eingebracht. Das Verfahren ist aufgrund der Größenverhältnisse schwierig: in jeweils eine, etwa 135 Mikrometer ''große'' Eizelle wird unter dem Mikroskop mit Hilfe von sog. Mikromanipulatoren eine ca. 7 Mikrometer „kleine" Samenzelle injiziert. Damit wird der Samenzelle also die „gröbste Hürde" bei der natürlichen Zeugung abgenommen. Fertilisierungsraten sind unabhängig von der Samenqualität und liegen bei ca 70%. So besteht die Möglichkeit auch bei sehr schlechtem Samenbefund noch eine Befruchtung zu erzielen. Bei Azoospermie besteht die Möglichkeit der operativen Samengewinnung. Mindestanforderung ist eine lebende bewegliche Samenzelle pro Eizelle.

WICHTIG: auch wenn die ICSI Technik verwendet wird, kann es vorkommen, dass die Befruchtung ausbleibt oder nur wenige Eizellen befruchtet sind. Wie auch bei der traditionellen IVF (In-vitro Fertilisation), kann dies an den Eizellen oder an den Samenzellen liegen. Leider können wir in den meisten Fällen keinen genauen Grund dafür angeben, weil dies mit den heutigen Methoden noch nicht möglich ist.
Noch ist nicht klar, ob und welche Auswirkungen die ICSI Technik auf das Kind hat. Die dazu durchgeführten Studien haben gezeigt, dass bei Kindern nach normaler Zeugung oder IVF eine Fehlbildungsrate von 4% besteht, bei Kindern nach der ICSI Technik von 6%.