现今使用体外授精日益增加，主要用于有输卵管疾病，内膜异位症，少精症，精子抗体及原因不明不育的病人。这一过程包含了对卵巢的过度刺激，卵子回收，授精，胚胎培养及胚胎移植。
用枸橼酸克罗米芬及HMG，单独HMG或一种GnRH促效剂加HMG作卵巢过度刺激，使1～20个卵母细胞成熟，这依赖于病人的年龄与卵巢的储备。当卵泡有充分生长后，给hCG诱发卵泡最后的成熟。
给予hCG后约34小时，直接用针刺卵泡回收卵子，往往是用超声引导，经过阴道或少数用腹腔镜取得。卵子在体外与洗涤过的精子结合，将此胚胎培养约40小时，以后将3～4个胚胎移植入子宫腔。
多余的胚胎则冻存于液氮中，为下一个自然周期作移植。尽管移植了多个胚胎，其平均足月妊娠率约为每次试验的20%～25%。
输卵管内配子移植(GIFT)可用于有正常输卵管功能与不明原因的不育与内膜异位症的妇女。如同体外受精的那样得到多个卵子与精子，但是将它们移植(用腹腔镜或引经阴道用超声导)到输卵管远端，并在那里受精。在大多数的不育中心，其成功率约为25%～30%。
其他方法包括体外受精与GIFT组合，用供者卵子及将冷冻胚胎移植于一个代孕母亲。这些技术中的一些引起了道德与伦理上的争论，如贮存胚胎的处理(特别在死亡或离婚的病例中)，代孕母亲中的法定父母的身份及在多胎妊娠中选择性的减灭种植的胚胎。
当其他技术未能造成受孕的结果，或当精子分析有严重的畸形时，细胞浆内精子注入是妊娠成功的主要方法。精子直接注入卵子，绕过了那些由于精子畸形而不能附着或穿透卵子的缺陷。