Bitan korak napred u istoriji IVF bilo je uvođenje intracitoplazmatične spermoinjekcije (ICSI) početkom 90-tih godina.

Kod veoma lošeg kvaliteta spermatozoida (broj, oblik ili pokretljivost) spermije nisu u mogućnosti da prodru kroz opnu jajne ćelije u time da je oplode. Kod ICSI-metode pomaže im se u tome. Pod mikroskopom sa specijalnim kontrastom jajna ćelija se „čvrsto drži“ uz pomoć jedne veoma tanke držač-pipete. Oštrom injekcija-pipetom se potom probada citoplazma jajne ćelija  i ubrizgava jedan prethodno usisani i imobilisani spermatozoid. ICSI je revolucionarna metoda, koja omogućava oplodnju i  trudnoću i kod jako lošeg kvaliteta semena, - situaciju  koja je bila moguća   pre otrkića ICSI samo oplodnjom od strane semena donatora- heterolognom inseminacijom;