卵胞漿內單精子注射是用顯微操作系統將精子注射到卵母細胞的胞漿內，使卵母細胞受精，體外培養到早期胚胎，再放回母體子宮，使其發育著床的過程。丈夫的射出精液中有可利用的活動精子，就可直接抽吸精子。若丈夫取精困難、梗阻性無精子患者，要在男科醫生的幫助下進行附睪、睪丸穿刺取精，將取出的精液進行處理，然后再在顯微操作系統下進行顯微操作。具體流程是在顯微鏡下將視野調至含有精子的界面，選擇一條活動形態正常的精子，將精子制動，被制動的精子先尾后頭被吸入到顯微注射器內。在顯微注射器的幫助下，固定住卵子，將精子推注至注射器的尖端，注射針以卵子三點位置垂直穿透透明帶即卵母細胞的胞漿，將回吸少量的胞漿同精子及少量的制動液一起注入卵母細胞胞漿內，緩慢輕柔的撤出穿刺針，精子就留在了胞漿內。受精后16-19個小時，可以觀察卵母細胞是否受精。這一操作過程十分精細，顯微穿刺針的直徑非常細，要求操作人員有熟練的操作技術方能完成。