不妊原因がはっきりしない場合、一般的には、排卵に合わせ性交日を決める「タイミング没や精液を濃縮し子宮に注入する「人工授精」など段階的に進められ、「体外受精」へ移る。体外受精と、顕微鏡で見ながら卵子に精子を注入する「顕微授精」は「特定不妊治療」と呼ばれ国の助成対象となる。「着床前診断」とは異なり、受精卵の全ての遺伝子や染色体を調べて子宮に戻す「着床前スクリーニング」は近く臨床試験が始まる。受精卵のどれを戻すのかは「命の選別」につながるのではと議論もある。

卵子と精子を人工的に受精させる体外受精と顕微授精を指す。治療法は、受精卵が分裂してできた胚（はい）を採卵後すぐに子宮に移す「新鮮胚移植」、胚を凍結して子宮の状態が良いときに移す「凍結胚移植」に分かれる。通常、採取した精液を子宮に注入する人工授精などを複数回試みた後に行う。日本産科婦人科学会によると、治療件数は１９８５年の１１９５件から１３年は約３６万９千件に。特定不妊治療で生まれた子は約４万３千人にのぼる。

（１）精子を子宮内に注入する人工授精（２）体外で卵子と精子を受精させ、子宮内に戻す体外受精（３）顕微操作で体外受精させる顕微授精などがある。