เป็นการปฏิสนธินอกร่างกาย หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "เด็กหลอดแก้ว" เป็นการนำไข่และเชื้ออสุจิมาผสมรวมกันในหลอดแก้วทดลองให้มีการรวมตัวกัน (การปฏิสนธิ) ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งจำลองสภาพแวดล้อมและอุณหภูมิที่คล้ายร่างกายมนุษย์ ภายหลังจากการเกิดการปฏิสนธิแล้ว ไข่ที่ถูกผสมจะเจริญเติบโตและแบ่งตัวเป็นตัวอ่อน เมื่อตัวอ่อนเจริญเติบโตได้  3-5 วัน จากนั้นจะทำการย้ายตัวอ่อนใส่กลับเข้าไปในโพรงมดลูกของผู้หญิง

คู่สมรสฝ่ายหญิงมีอายุมาก

มีภาวะมีบุตรยากเป็นเวลานาน

ท่อนำไข่ตันหรือใช้การไม่ได้ทั้งสองข้าง

ภาวะเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิดที่ในอุ้งเชิงกราน

คู่สมรสฝ่ายหญิงหรือคู่สมรสฝ่ายชายมีภูมิคุ้มกันต่อเชื้ออสุจิมาก

คอมดลูกผิดปกติ

น้ำเชื้อมีความผิดปกติ

ภาวะมีบุตรยากที่ไม่ทราบสาเหตุ

ภาวะมีบุตรยากที่เกิดจากหลายองค์ประกอบ

อื่นๆ

การกระตุ้นรังไข่ แพทย์จะให้ยา ซึ่งอาจจะแตกต่างกันไปในผู้ป่วยแต่ละราย เช่น ยา

     รับประทาน, ยาพ่นจมูก, ยาฉีด

การติดตามการเจริญเติบโตของถุงไข่ โดยการตรวจอัลตราซาวด์ทางช่องคลอด และ

     เจาะเลือดดูระดับฮอร์โมน

การฉีดยาให้ไข่สุกพร้อมสำหรับการเก็บ

การเก็บไข่ ทำการเก็บไข่ประมาณ 34-36 ชั่วโมง หลังฉีดยาให้ไข่สุกพร้อม เก็บการ

     เตรียมอสุจิ นำส่งห้องปฏิบัติการเพื่อทำการคัดแยกอสุจิที่แข็งแรง

การปฏิสนธินอกร่างกาย นำไข่และอสุจิผสมรวมกันในห้องปฏิบัติการ เลี้ยงจนเป็นตัว

     อ่อน

นำตัวอ่อนที่สมบูรณ์ย้ายเข้าโพรงมดลูก ด้วยวิธีการคล้ายกับการตรวจภายในตาม

     ปกติ

ทดสอบการตั้งครรภ์โดยตรวจวัดระดับฮอร์โมนในเลือดประมาณ 12-14 วันหลังจาก

     การใส่ตัวอ่อน

         ความสำเร็จของการรักษาทำให้เกิดการตั้งครรภ์ได้ประมาณ ร้อยละ 30-35 ทั้งนี้ยังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลายอย่าง เช่น

        อายุของคู่สมรสฝ่ายหญิง ถ้ามีอายุมากกว่า  40 ปีขึ้นไป จะมีผลต่อความสำเร็จน้อยลง

        คุณภาพของไข่

        การฝังตัวของตัวอ่อนในโพรงมดลูก

        ความผิดปกติของรังไข่ เช่น ช็อคโกแลตซีสต์ของรังไข่

        หลายองค์ประกอบที่ยังไม่ทราบสาเหตุ ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนของการวิจัย

การตอบสนองของรังไข่ต่อยาหรือฮอร์โมนที่กระตุ้นมากเกินไป

การอักเสบภายใน

การตกเลือดภายใน

การตั้งครรภ์แฝด