Mikroenjeksiyon, camdan yapılmış bir mikropipetle hücre duvarından mikroskobik boyutta madde ekleme yöntemidir. Bu yöntem genellikle transgenik hayvan üretimi ve gen aktarımında kullanılmaktadır. Ayrıca tüp bebek tedavisinde de erkek kısırlığı durumlarında uygulanan bir yöntemdir.
Mikroenjeksiyon yönteminde, erkekten alınan tek bir sperm hücresi, kadından alınan yumurtanın içerisine incecik bir iğneyle yerleştirilir ve döllenme sağlanır. Bu yöntem sayesinde sperm sayısı ve hareketliliği az olan veya spermlerinde şekil bozukluğu olan erkekler baba olabilmektedir.
Mikroenjeksiyon yöntemi, ileri derece erkek kısırlığında oldukça yüksek başarı sağlayan bir yöntemdir.