Tiêm tinh trùng vào ống nghiệm được thực hiện như một phần của phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) để tiêm tinh trùng vào noãn nhằm giúp tinh trùng thụ tinh với trứng. Kỹ thuật hỗ trợ sinh sản này đã điều trị rất thành công nhất cho nam giới vô sinh và được sử dụng trong gần một nửa số ca IVF.

Bình thường, trứng được thụ tinh khi tinh trùng di chuyển được vào trong trứng, tuy nhiên, trong trường hợp tinh trùng không thể xâm nhập vào bên trong trứng do lớp ngoài của trứng dày hoặc tinh trùng yếu dẫn đến vô sinh do nam giới. Trong trường hợp này, bác sĩ sẽ thực hiện kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương trứng để giúp tinh trùng hoàn thành quá trình thụ tinh.