最初的试管婴儿技术是将精子和卵子在体外结合，让其受精，然后将产生的胚胎移植到患者的子宫腔内，使其怀孕的方法。这种体外受精和胚胎移植技术可以用来治疗输卵管阻塞性妇女的不孕。但是对于精子数量过少或缺乏男性因素造成的不孕则束手无策。1992年，比利时医生成功的将单个精子用一个微小的玻璃管在显微镜下直接注入卵子腔内，使卵子受精而产生了受精卵。这枚受精卵移植之后，患者怀孕，生出了一个正常的孩子，这是男性不育治疗的里程碑。该项技术就是显微注射技术，又称为卵胞浆内单精子注射。通过显微操作系统，将精子抽吸到显微注射针内，然后注射到卵母细胞的胞浆内使之受精。该技术仅需要数条精子就可以达到受精、妊娠，是目前男性严重不育患者唯一的治疗方法。其适应证包括以下几个方面：
1、极度的少精子症；
2、严重少、弱、畸精子症患者，不能够收集到足够数量活动精子用于体外受精；
3、不可逆的梗阻性无精子症患者；
4、生精功能障碍，排除遗传缺陷的患者；
5、免疫性不孕，前次体外受精失败或者受精率低于30%的患者；
6、不明原因不孕，前次受精失败或者受精率低于30%的患者；
7、患者男性顶体功能缺陷；
8、由于各种遗传疾病患者需要进行胚胎植入前遗传学筛查时；
9、冷冻的卵子复苏后行体外受精时。