El proceso para el PICSI es similar al que se lleva a cabo para la ICSI, con la única diferencia del método de selección espermática.
Una vez que el hombre ha obtenido la muestra seminal por masturbación y con un periodo de abstinencia de 2-3 días, es necesario que sea capacitada en el laboratorio. De esta forma, se permite separar los espermatozoides móviles del resto de componentes del semen, es decir, del plasma seminal y de los espermatozoides inmóviles y/o muertos.
Cuando la muestra seminal está capacitada, se procede a la selección de los espermatozoides. Para ello, se utiliza una placa especial en la que hay unas gotas de una sustancia similar al ácido hialurónico (HA). Los espermatozoides maduros y, por tanto, con mayor capacidad para fecundar al óvulo, se quedarán pegados a las gotas de HA y será fácil identificarlos por el personal del laboratorio.
Por último, se aspirarán estos espermatozoides y se microinyectarán de forma habitual mediante ICSI en el óvulo.