Fertilizarea in vitro este o formă de tratament aplicată femeilor care nu pot rămâne însărcinate cu metodele clasice. Se bazează pe principiul transferului embrionilor în uter, care se formează ca urmare a combinării celulelor masculine (sperma) și feminine (ovul) în condiții de laborator. Fertilizarea efectuată în condiții de laborator se realizează spontan (fertilizarea in vitro) sau cu mâna omului, prin injectarea unui singur spermatozoid într-un singur ovul (microinjecție).

Fertilizarea in vitro a început să fie aplicată femeilor care aveau leziuni permanente ale trompelor ca urmare a unei infecții sau a unei proceduri chirurgicale, iar după o scurtă perioadă de timp a devenit folosită în tratamentul altor cauze, care duc la infertilitate. Astăzi se obțin rezultate de succes cu metodele de fertilizare in vitro în endometrioză, cazuri de infertilitate inexplicabile și infertilitate masculină.

Microinjecția, care a fost utilizată mai ales în ultimii ani, este descrisă ca o revoluție în tratamentul bărbaților cu spermatozoizi în testicule, deși numărul de spermatozoizi este foarte scăzut și chiar nu există spermatozoizi în spermă.