מיקרומניפולציה היא הפריה חוץ-גופית שבה מוחדר תא זרע בודד אל תוך הביצית. בלעז מכונה ההליך intracytoplasmic sperm injection או בקיצור ICSI (מבוטא "איק-סי").
ישנם מספר הבדלים בין הפריה חוץ-גופית קלאסית (IVF) לבין מיקרומניפולציה. תחילה יש לציין כי השלבים הראשונים והאחרונים זהים. שלב ההזרעה שונה. בעוד במיקרומניפולציה דרוש תא זרע אחד בלבד לכל ביצית, ב-IVF דרושים בין 50 ל-100 אלף תאים כדי להגדיל את הסיכוי להפריה. לאחר ההפריה, הביצה הופכת לפרומבריו ויש להעביר אותה לרחם כדי להמשיך את התפתחותה, בשתי השיטות.
שיטה זו יעילה במיוחד כאשר הגבר סובל מספירת זרע נמוכה וממחלות שונות, כגון אוליגוספרמיה, טראטוספרמיה, אסתנוזוספרמיה וכן גם נקרוספרמיה אם תאי הזרע חיים.
