Bu yöntemde döllenme başarısı çok yüksektir. ICSI yönteminde, çok güçlü mikroskoplar ve mikromanüpülatörler kullanılmaktadır. Embriyolog, ince cam bir pipetin yardımı ile bir yumurtayı tutar ve spermi insan saçından yedi kez daha ince bir cam iğne ile yumurtanın içine verir.
ICSI, bir yumurta içerisine enjekte edilen sadece bir sperm hücresi ile döllenmeyi sağlar. ICSI metoduyla döllenme oranı, enjekte edilen her yumurta için %70 civarındadır. Yani mikroenjeksiyon uygulama şekli farklı olan bir tüp bebek yöntemidir.