In Vitro Fertilization หรือ IVF เป็นการปฏิสนธิภายนอกร่างกายรูปแบบหนึ่ง ที่ใกล้เคียงธรรมชาติมากที่สุด คือ การปล่อยให้มีการคัดเลือกตามธรรมชาติ โดยอสุจิที่แข็งแรงที่สุดเท่านั้นจึงจะสามารถทำการปฏิสนธิกับไข่ได้ วิธีนี้เป็นทางเลือกหนึ่งในการทำเด็กหลอดแก้ว
1.การกระตุ้นรังไข่ (Ovarian Stimulation) ฮอร์โมนและยาจะถูกใช้เพื่อกระตุ้นการพัฒนาของไข่ในรังไข่ การตอบสนองของรังไข่ต่อฮอร์โมนสามารถประเมินโดยการวัดระดับของฮอร์โมนในเลือด รวมทั้งการอัลตร้าซาวน์เพื่อตรวจนับจำนวนและขนาดของถุงน้ำในรังไข่ ความหนาของเยื่อบุโพรงมดลูก
2. การเก็บไข่และเก็บน้ำอสุจิ เมื่อไข่พร้อมที่จะรับการผสม แพทย์จะทำการฉีดยาให้ไข่ตก หลังจากนั้นประมาณ 34-36 ชั่วโมงจึงนัดมาเพื่อเก็บไข่ การเก็บไข่จะใช้เข็มเจาะดูเอาเซลล์ไข่ และใช้แท่งอัลตราซาวด์ช่วยระบุตำแหน่งของไข่ วิธีการนี้จำเป็นจะต้องใช้ยาสลบเพื่อระงับความเจ็บปวด ในวันที่เก็บไข่ แพทย์จะนัดฝ่ายชายเพื่อเก็บน้ำอสุจิ เพื่อนำไปวิเคราะห์และคัดเลือกตัวที่สมบูรณ์เพื่อทำเด็กหลอดแก้ว
3. การปฏิสนธิ การนำไข่ของฝ่ายหญิง และอสุจิของฝ่ายชายมาผสมในห้องปฏิบัติการ โดยปล่อยให้อสุจิผสมกับไข่เอง โดยตัวอ่อนที่เกิดจากการปฏิสนธิจะถูกเลี้ยงในตู้ที่ควบคุมอุณภูมิและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม
4.การย้ายตัวอ่อน หลังจากได้ตัวอ่อนที่เกิดจากการปฏิสนธิแล้ว แพทย์จะทำการย้ายตัวอ่อนระยะ 6-8 เซลล์หรือระยะบลาสโตซีสต์ 1-2 ตัวที่ดีที่สุดย้ายกลับเข้าสู่โพรงมดลูก โดยใช้หลอดขนาดเล็กสอดกลับเข้าสู่โพรงมดลูก ซึ่งเป็นวิธีการที่ง่าย ไม่ต้องใช้ยาสลบ ในช่วงเวลาดังกล่าวเราแนะนำให้หลีกเลี่ยงกิจกรรมที่ต้องใช้แรงและการยกของหนัก การมีเพศสัมพันธ์สามารถทำได้หลังจากหนึ่งสัปดาห์หรือตามที่แพทย์แนะนำ
หลังจากนั้น แพทย์จะให้ฮอร์โมนโปรเจสเตอร์โรนเพื่อช่วยในการฝังตัว หลังจากการย้ายตัวอ่อนประมาณ 9 วัน หากผลการตั้งครรภ์เป็นบวก ผู้รับการรักษาจะต้องมาพบแพทย์ภายใน 1-2 สัปดาห์ เพื่อรับการตรวจอัลตร้าซาวน์ครั้งแรก หากการตั้งครรภ์เป็นปกติจะมีการให้ฮอร์โมนจนถึงสัปดาห์ที่ 8-12 ของการตั้งครรภ์
ผลสำเร็จในการรักษาภาวะมีบุตรยากด้วยวิธี IVF นั้น ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง อาทิเช่น อายุของฝ่ายหญิง คุณภาพของไข่ คุณภาพของอสุจิ โดยทั่วไปจะมีโอกาสตั้งครรภ์อยู่ที่ร้อยละ 15-35 ทารกที่เกิดมานั้นอาจมีโอกาสเกิดความพิการซึ่งไม่แตกต่างจากการตั้งครรภ์ธรรมชาติ