حقن الحيوانات المنوية بالبويضة أو حقن النطفة داخل الهيولي (بالإنجليزية: Intracytoplasmic sperm injection) هو إجراء في التلقيح الصناعي (IVF) تحقن فيه خلية حيوان منوي واحدة مباشرة في سيتوبلازما البويضة. تستخدم هذه التقنية من أجل تحضير الأمشاج للحصول على الأجنة التي يمكن نقلها إلى رحم الأم. مع هذه الطريقة، يتم تجاوز تفاعل الأكروسوم.
هناك عدة اختلافات بين التلقيح الصناعي التقليدي وICSI. ومع ذلك، فإن الخطوات التي يجب اتباعها قبل وبعد التلقيح متشابهة. من حيث التلقيح، يتطلب ICSI خلية حيوان منوي واحدة فقط لكل بويضة، بينما يحتاج التلقيح الصناعي إلى 50,000–100,000. وذلك لأن تفاعل الأكروسوم يجب أن يحدث، ويجب أن يشارك الآلاف من الحيوانات المنوية في التلقيح الصناعي. بمجرد تخصيب البويضة، تتحول إلى جنين مبكر ويجب نقله إلى الرحم لمتابعة تطوره.
أجري أول حمل بشري باستخدام ICSI في عام 1991 على يد جيانبييرو باليرمو وفريقه.