Metoda ICSI stosowana jest w leczeniu niepłodności, za którą odpowiedzialność ponosi czynnik męski. Obniżona płodność męska może być spowodowana mniejszą liczbą, słabą ruchliwością oraz nieprawidłowością budowy plemników, co uważa się za główną przyczynę niemożności samodzielnego zapłodnienia kobiety. W takich przypadkach, jak również wtedy, gdy komórki jajowe partnerki posiadają zbyt grubą otoczkę (uniemożliwiającą wniknięcie plemnika) stosuje się metodę ICSI. Zabieg ten polega na wprowadzeniu mikropipetą (pod mikroskopem) pojedynczego plemnika mężczyzny do komórki jajowej kobiety.