这一技术是在针对男性精子数量不足，功能异常导致受精障碍所采取的体外受精的微滴法、透明带部分切除法及透明带下授精等方法基础上发展起来的。1992年，比利时科学家在进行试管婴儿试验时，将单个精子意外地注射到卵子胞浆内，他们发现这样受精的卵子也能够发育成正常的胎儿，从而创立了卵胞浆内单精子显微注射（ICSI）技术，该技术后来成为治疗男性严重少精、弱精甚至无精等不孕不育症的有效方法。对取精困难的患者可进行附睪穿刺，医生通过一根很细的针穿过皮肤进入附睪内获取精子。如吸出物中无精子，则从睪丸取活组织分离精子，或取精细胞启动后使用。