由于各种原因引起的输卵管阻塞，使精子卵子不能相遇，从而导致不孕。解决的方法是设法使精子与卵子在体外相遇并受精，这就是常说的试管婴儿。具体的做法是，先用药物促使双侧卵巢多生长出一些卵子，待其成熟后将卵子取出，放入模拟人体内环境的培养液中，再加入经过处理的精液，培养一段时间后，精子卵子即可融合成受精卵并分裂至4-8个细胞，然后挑出2-3个发育最好的胚胎，将其放回到子宫腔内继续生长发育。试管婴儿的医学术语称体外受精-胚胎移植。这是因输卵管不通而不孕的夫妇的唯一选择，当然，也可用于治疗一些其它方法治疗无效的其它原因的不孕症。
又称第二代试管婴儿。将近一半的不孕夫妇的不孕原因是由于男性因素造成的，表现为精液检查的异常，包括浆液中精子的数量减少，精子的活动能力下降、死精子增多或正常形态的精子数量减少，严重的少精症或无精症患者可以通过单精子卵胞浆注射进行治疗。即使精液中只有极少量的存活的精子，或在无精症的患者如果从睾丸及附睾中穿刺能够得到少量的活精子，都有可能通过这种技术得以妊娠。具体的操作方法是将卵子从女性体内取出后，选择活力好、形态正常的单个精子用显微注射器将其直接注射到卵细胞内，继续培养确定卵细胞已受精并分裂后，将胚胎移植到子宫腔内使其继续生长发育成胎儿。这项技术为过去视为不治之症的男性不育患者带来了希望.
单精子卵胞浆注射技术中促排卵，胚胎培养，胚胎移植等步骤与常规IVF相同，值得注意的是"ICSI婴儿"和"试管婴儿"出生缺陷率并无差别。但理论上ICSC有可能将一些影响男性生育的异常染色体，变异基因或其他遗传缺陷传给下一代。
女方由于遗传因素或过早绝经，无法产生卵子，可借用他人卵子，与丈夫精子在体外授精，然后将胚胎植入宫腔内。赠卵者应年轻，生育过孩子。进入治疗周期前要用避孕药或调节人工周期药物使供卵者和受卵者月经周期同步。
一个促排卵周期可以得到多个卵子，并在体外授精，形成多个胚胎，移植后尚有剩余的胚胎可以冷冻储存。如果这个周期治疗失败，可以在以后的自然周期中解冻这些胚胎并进行移植。自然周期的内分泌环境有利于胚胎植入，但冻融对胚胎是损伤，影响胚胎生命力。