Semen örneğindeki sperm sayısının, hareketliliğinin ve normal yapıdaki sperm sayısının az olduğu ya da normal sayıda sperm olmasına rağmen spermlerin yumurtayı döllemede başarısız olduğu durumlarda uygulanan bir yöntemdir. Mikroenjeksiyon işlemi uygulanacak yumurtaların olgun olup olmadıkları önceden tespit edilmelidir. Düzgün yapısal özellik gösteren sperm mikroskop altında yüksek büyütme ile seçilerek alınıp yumurta içine enjekte edilir. Bu işlemde tek bir sperm hücresi ile tek bir yumurtanın döllenmesi sağlanır. Bundan sonra ise IVF uygulamasında olduğu gibi ertesi gün döllenmeler, sonraki günlerde ise bölünmeler takip edilir. En iyi kalitedeki uygun sayıda embriyo anne adayının rahmine yerleştirilir.
Döllenmiş yumurta;
Sperm, yumurta hücresine girdikten 16-20 saat sonra döllenmenin belirtisi olan 2 adet "pronükleus" görünür hale gelir. Pronükleuslardan biri anneye, diğeri ise babaya ait genetik materyali, yani kromozomları içermektedir. Saat ilerledikçe bu ikisi birbiri içine geçerek birleşirler ve yavruya ait kromozomları oluştururlar.
İki hücreli dört hücreli sekiz hücreli;
Meydana gelen embriyo yaklaşık 26 saat sonra ilk bölünmesini gerçekleştirerek 2 hücreyi oluşturur. Bundan sonraki gün 4 hücre, üçüncü günde ise 8 hücreli şekli alır.
Beş günlük embriyo;
Dört günlük embriyoda hücre sayısı gözle ayırt edilemez, beş günlük embriyo ise içi su dolu bir balona benzer ve blastosist adını alır.
Altı günlük embriyo;
Embriyonun anne rahmine tutunması, kendisini çepeçevre saran zarı yırtarak dışarı çıkması ve rahim içi duvara yapışması yoluyla olur.