Cho phép trứng và tinh trùng phối hợp trong phòng thí nghiệm để tạo nên bào thai. Bào thai sau khi được hình thành sẽ được cấy vào dạ con của một người mẹ vô sinh khác (một sự triển khai thụ tinh nhân tạo), hoặc được dùng để nghiên cứu. Đứa bé đầu tiên được sinh ra theo phương pháp này tại Vương quốc Anh năm 1978. Trong trường hợp các vòi Fallop bị nghẽn, sự thụ tinh có thể được thực hiện bằng cách cấy trong âm đạo, ở đây trứng và tinh trùng được cấy vào âm đạo người mẹ (từ một ống nhựa) sau đó chuyển bằng phẫu thuật vào tử cung.

Sự tiến triển gần đây về kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm bao gồm cách sinh con từ phôi được giữ đông lạnh (Úc 1984) và từ một trứng được giữ đông lạnh (Úc 1986). Những nhà tiên phong trong lĩnh vực này là hai bác sĩ người Anh tên là Robert Edwards và Patrick Steptoe. Tuy vậy, mức thành công tương đối thấp chỉ từ 15 - 20% là kết quả của những đứa bé được sinh ra bằng phương pháp (IVF) thụ tinh trong ống nghiệm