En FIV, la fécondation ne se fait pas dans le corps de la femme, mais est extracorporelle : elle a lieu en laboratoire. Elle se fait en trois étapes : une hyperstimulation ovarienne par voie médicamenteuse permettant la croissance simultanée de nombreux ovules, dont l'évolution est suivie grâce à des dosages hormonaux et des échographies espacés la ponction des ovules, programmée lorsque la maturation des ovules est atteinte. Elle nécessite une hospitalisation de quelques heures et une anesthésie générale légère. Les ovules recueillis sont ensuite mis en présence des spermatozoides : la fécondation peut alors avoir lieu. Les embryons ainsi obtenus sont placés en observation et leur croissance surveillée. Tous les follicules ne contiennent pas obligatoirement un ovocyte et tous les ovocytes recueillis ne sont pas matures. En conséquence, le nombre d’ embryons est inférieur au nombre d’ovocytes mis en fécondation et au nombre de follicules observés en échographie. le replacement : il permet de placer 1 à 3 embryons dans l'utérus, 2 à 5 jours après la ponction. Il est indolore et nécessite une présence d'une heure environ à la clinique. Les éventuels embryons surnuméraires, c'est-à-dire ceux ne pouvant être transférés, sont proposés à la congélation sous réserve d'une évolution normale. Elle est indiquée dans les infertilités d’origine féminine ou les hypofertilités masculines peu sévères ainsi que dans les infertilité de cause inconnue, en règle après échecs de premiers traitements.