現今使用體外授精日益增加，主要用于有輸卵管疾病，內膜異位癥，少精癥，精子抗體及原因不明不育的病人。這一過程包含了對卵巢的過度刺激，卵子回收，授精，胚胎培養及胚胎移植。
用枸櫞酸克羅米芬及HMG，單獨HMG或一種GnRH促效劑加HMG作卵巢過度刺激，使1～20個卵母細胞成熟，這依賴于病人的年齡與卵巢的儲備。當卵泡有充分生長后，給hCG誘發卵泡最后的成熟。
給予hCG后約34小時，直接用針刺卵泡回收卵子，往往是用超聲引導，經過陰道或少數用腹腔鏡取得。卵子在體外與洗滌過的精子結合，將此胚胎培養約40小時，以后將3～4個胚胎移植入子宮腔。
多余的胚胎則凍存于液氮中，為下一個自然周期作移植。盡管移植了多個胚胎，其平均足月妊娠率約為每次試驗的20%～25%。
輸卵管內配子移植(GIFT)可用于有正常輸卵管功能與不明原因的不育與內膜異位癥的婦女。如同體外受精的那樣得到多個卵子與精子，但是將它們移植(用腹腔鏡或引經陰道用超聲導)到輸卵管遠端，并在那里受精。在大多數的不育中心，其成功率約為25%～30%。
其他方法包括體外受精與GIFT組合，用供者卵子及將冷凍胚胎移植于一個代孕母親。這些技術中的一些引起了道德與倫理上的爭論，如貯存胚胎的處理(特別在死亡或離婚的病例中)，代孕母親中的法定父母的身份及在多胎妊娠中選擇性的減滅種植的胚胎。
當其他技術未能造成受孕的結果，或當精子分析有嚴重的畸形時，細胞漿內精子注入是妊娠成功的主要方法。精子直接注入卵子，繞過了那些由于精子畸形而不能附著或穿透卵子的缺陷。