הפרייה חוץ גופית (In Vitro Fertilization; IVF) מהווה כיום את חוד החנית של טיפולי ההפריה. לפי הפרעת הפריון, ובסיום הערכה של שני בני הזוג, מבוצע הטיפול עם או בלי הזרקת תא זרע בודד (מיקרומניפולציה) לביצית (Intracytoplasmic Sperm Injection; ICSI). בתהליך זה מבוצע גירוי הורמונלי מבוקר של השחלות בפרוטוקול מיוחד, במטרה לאפשר בהמשך שאיבת מספר ביציות. הביציות מועברות למעבדה האמבריולוגית, ושם מתבצעת ההפרייה עצמה. מכיוון שפרוצדורות רבות עוצמה אלה דרוש תא זרע בודד (או תאים בודדים), מקורם יכול להיות בנוזל הזירמה של הגבר, או בהליך של הפקת זרע כירורגית, במקרים של אזואוספרמיה.
כאשר מדובר במיעוט קיצוני של תאי זרע בזירמה, או בתאי זרע שמקורם בהפקת זרע כירורגית, יבוצע תמיד IVF עם ICSI, פרוצדורה בה מוזרק תא זרע בודד לתוך הביצית.
