Mikroenjeksiyon yöntemi ve klasik tüp bebek tedavisi birbirinden farklı yöntemlerdir. Bu farklılık yalnızca döllenme aşamasında karşımıza çıkar. Tüp bebek tedavisinde anne adayından alınan yumurtanın etrafına baba adayından alınan spermler koyulur ve spermlerden birinin yumurtayı kendiliğinden döllemesi beklenir. Ancak mikroenjeksiyon yönteminde seçilen tek bir sperm hücresi, yumurtanın içine direkt olarak enjekte edilir ve döllenme dış etkenle sağlanır. Mikroenjeksiyon yöntemi şiddetli erkek kısırlıklarında kullanılan bi yöntem olmakla beraber başarı şansı oldukça yüksektir.

Mikroenjeksiyon, sperm veya yumurtaları beklenen kalitede olmayan ve kısırlık tedavisi gören çiftlere uygulanan, spermin yumurtanın içerisine direkt olarak enjekte edilmesi ile embriyonun sağlanabilmesi için uğraşılan tüp bebek tedavi yöntemine verilen isimdir.

Mikroenjeksiyon yönteminin, anne ve baba adaylarına uygulanabilmesi için, menide bulunan en kaliteli spermin tespit edilmesi gerekir. Sperm hücresinin hareketini kısıtlayan kuyruk, çok duyarlı olarak kabul edilen mikroskopik enjektörlerin yardımı sayesinde alınır. Alınan bu sperm, tekrar enjektör desteği ile beraber, yumurta hücresinin içerisine transfer edilmesi sağlanır. Bu teknik uygulanmadan hemen önce, yumurtanın çevresinde bulunan hücrelerin teker teker temizlenmesi sağlanır.

Olgun yumurta metafaz 2 kademeli olacak şekilde gerçekleştirilir. Metafaz 2 aşamasında olan yumurta hücresinin kullanılması tercih edilerek döllenme olayı başarılı bir şekilde tamamlanır.

Kısaca özetlemek gerekirse doğal fiziksel şartlarda gebeliğe ulaşamayan çiftlerin yumurtalık ve spermlerinin insan vücuduna yakın laboratuvar ortamında uzman müdahalesi ile bir araya getirilmesi ve yumurtanın döllenmesinin sağlanması işlemidir. Bu uygulamada annenin kendisine ait yumurtası ve babanın kendi spermi doğal halleriyle döllenmeye dahil edildiğinden tüp bebek yöntemi son derece doğal bir yumurtlama şeklidir. Eskiden çiftler uygulama sırasında üreme hücrelerinin doğal yapılarında değişiklik olduğuna inandıklarından bu uygulamaya soğuk bakmaktaydı. Ancak zaman içerisinde bu yanlış bilgi ve inancın değiştirilmesiyle en çok tercih edilen ve son derece başarılı sonuçlar veren bir üreme yöntemine dönüştü.

Bu yöntemde anne adayının normal şartlar altında yeterli olgunluğa ulaşamayan yumurtaları çeşitli uyarıcı ilaçlar yardımıyla uyarılır ve olgunlaşmaları sağlanır. Babanında normal şartlar altında dölleyebilme yeteneğine sahip olmayan sperm hücreleri çeşitli kimyasal yıkama yöntemleriyle artırılıp hareketlendirilerek dölleyebilme yeteneği kazanması sağlanır ve böylece gebeliği sağlayacak olan fiziksel ve kimyasal şartlar sağlanmış olur. Burada tek yumurta içine tek sperm yerleştirilerek işlem yapılır. Daha sonra vucüt dışında bir araya getirilen yumurta ve sperm hücreleri bir süre bekletilerek yada direkt mikroenjeksiyon yöntemiyle döllendirilerek embriyo oluşumu sağlanır. Daha sonra bu embriyolardan normal olanlar bir katater yardımıyla anne rahmine yerleştirilir ve gebeliğin doğal bir şekilde gelişimi ve kontrolü yapılır.

Klasik olarak bilinen tüp bebek uygulaması, bir başka ifadesi ile IVF yönteminde çok fazla miktarda sperm hücresi, laboratuvar ortamı koşullarında anne adayının bir yumurta hücresinin yakınına bırakılır. Bu spermlerden yalnızca bir tanesi, kendi başına yumurta hücresini dölleme fonksiyonunu başarılı bir şekilde tamamlar. Burada meydana gelen döllenme, normal yollar ile sağlanan hamileliklerde spermin yumurta hücresini döllemesine benzemektedir. Sadece bu döllenme, anne adayının genital organları içerisinde değil, laboratuvar ortamının koşullarında meydana gelmektedir. Bunun dışında hiçbir fark bulunmamaktadır.