O desenvolvimento da ICSI permitiu o tratamento eficaz da infertilidade causada por alterações seminais severas. Essa técnica consiste na introdução de um espermatozóide vivo no interior do oócito, ultrapassando barreiras naturais (zona pelúcida e oolema) e depositando o material genético diretamente no ooplasma. Através da ICSI, casais com infertilidade de causa masculina obtêm taxas de sucesso semelhantes às obtidas através da FIV convencional em casais sem fator masculino de infertilidade.
A ICSI tem se mostrado um procedimento seguro. Estudos recentes demonstraram que crianças nascidas através de ICSI, FIV convencional ou concepção natural apresentam desenvolvimentos semelhantes. Entretanto, a incidência de anomalias dos cromossomos sexuais parece ser mais elevada entre crianças concebidas por ICSI, provavelmente devido à maior incidência de aneuploidias em espermatozóides de homens com alterações seminais severas, especialmente aquelas relacionadas aos cromossomos sexuais (X e Y).
A presença de alterações genéticas em homens com azoospermia ou oligozoospermia severa é freqüente e deve ser pesquisada. A agenesia bilateral dos vasos deferentes é causa de azoospermia e está associada a mutações no gene da fibrose cística. A presença de microdeleções no cromossomo Y ocorre em até 15% dos pacientes com oligozoospermia severa ou azoospermia não obstrutiva e são passadas aos descendentes do sexo masculino. A síndrome de Klinefelter deve ser pesquisada nas mesmas situações, podendo ser transmitida à prole.