女性需接受药物治疗，以刺激卵巢产生多个卵子。通常会使用促性腺激素来促进这一过程。在卵泡成熟后，医生会在超声波引导下，通过阴道穿刺进入卵巢，取出卵子。这一过程需要局部麻醉或轻度镇静剂。与此同时，男方提特需液样本。
实验室技术人员会从中筛选出质量较好的精子，准备用于受精。取出的卵子和处理后的精子被放置在同一培养皿中，自然结合形成受精卵。另一种方法是单精子注射，即直接将单个精子注入卵子内，以提高受精率。受精卵会在实验室环境中继续发育成为早期胚胎。一般情况下，培养时间为2至6天。在此期间，实验室人员会密切监控胚胎生长情况。选择发育良好的胚胎进行移植。医生使用一根细长软管将胚胎送入子宫腔内。通常选择一至两个胚胎进行移植，以降低多胎妊娠风险。
移植后，女性需服用黄体酮或其他激素药物，以支持胚胎着床及早期妊娠。大约两周后，可通过血液检测确认是否成功怀孕。如果怀孕成功，患者将继续接受定期产前检查，并按常规妊娠管理。