1978年一名叫路易斯·布朗的女“试管婴儿”在英国剑桥呱呱落地，开辟了人类生殖史上的新纪元。随之，试管婴儿(IVF)这一新概念传遍了全世界。
试管婴儿是将卵子从体内取出，使精子与卵子结合，受精卵发育成分裂球的过程，人为地在试管内进行。当胚胎发育成2～8个分裂球时，将这早期的胚胎从试管中取出，移植入女性的子宫内发育成长。因为精子、卵子结合发育的最初阶段都是在试管中，故名为“试管婴儿”。试管婴儿技术主要有以下几个环节：刺激排卵；监测排卵；取卵和找卵；体外受精；胚胎移植；移植后处理。
医师通常会先给患者首先服用一种叫促性腺激素释放激素类似物的药物，这种药物可以暂时停止脑垂体分泌卵泡刺激素和黄体生成激素，一般情况下，这两种激素可以促使卵泡的发育。患者通常服用的是一系列低剂量的促性腺激素释放激素类似物叫肽激素。常用的两种药物分别是加尼瑞克和西曲瑞克，一般注射1～2次。稍后，当这些药物发挥作用刺激卵泡时，再注射促卵泡激素和促黄体生成激素。这种技术可以对刺激卵巢和卵泡的过程施以更多的控制，从而促使多个卵泡和卵子同时发育。这样，取卵子时，医师就可以在大多数的卵泡中发现成熟的卵子。
卵泡增大时，很容易通过超声波观察到，而且患者的激素水平也可以通过血液测试掌握。当超声波显示卵泡发育到可以释放成熟的卵子时，就应给患者注射人绒毛膜促性腺激素来引发排卵。一般在注射人绒毛膜促性腺激素后36个小时就可以开始排卵，所以取卵的程序就安排在排卵前进行，这样就可以收集到最成熟的卵子了。
取卵过程在门诊就可以完成，只需静脉内麻醉即可。在麻醉状态下，将1根长长的皮下注射式的针经阴道深入到卵巢，然后将卵子从卵巢中取出。在超声波的指引下，医师将针插入每一个成熟的卵泡内，然后轻轻地将卵子和它周围的液体吸出来，这个过程需20～30分钟。患者需要1～2个小时从麻醉状态中恢复，然后就可以回家了。在接下来的几天内，仍然会感到有些疲劳，由于麻醉的作用还会感觉有点不适。
收集到卵子后，马上与对方的精子混合放置于实验室内使之受精，如果是胞质内精子注射，那么需要将对方的精子注入到卵子里。使受精卵保持温暖，并随时观察它是否分裂，这是发展成为胚胎的首要过程。这个过程通常持续1～3天。
如果受精卵正常分裂，3天后每1个受精卵都会变为4～8个细胞的胚胎。下一个步骤就是将最健康的胚胎移植到子宫内。这个过程不需要麻醉。在显微镜下观察胚胎的健康状况，看它分裂成多少个细胞，越多越好，以及是否对称。医师会将1个扩阴器放入患者的阴道内，将子宫颈内的污物清除干净，然后将导管插入子宫颈内，胚胎和液体就装在导管内。注射器将这种液体和胚胎混合物慢慢地注入到子宫内。这个过程不疼。稍后，患者需要躺下休息30～60分钟。回家后患者也需要休息至少1天，在1～2周内不要做任何剧烈的运动或者性交。
从卵巢中收集的卵子平均数为10个(主要取决于女性的年龄)。在这10个卵子中，通常会有6个在实验室里受精并开始胚胎发育。如果患者年龄在35岁以下，一般将2个胚胎移植到子宫。如果年龄更大一些，就移植2个或者3个胚胎。所有被移植的胚胎都有可能着床并发育成胎儿，所以夫妇和他们的医师应该商量到底移植几个胚胎到子宫。但是，也有可能1个都没有着床。胚胎是否能够着床并进行正常发育取决于胚胎的质量。
试管婴儿是目前最复杂、最昂贵，也是最有争议的解决不孕的方法。然而，这项技术是具有发展前途的，可被大多数用其他助孕方法失败的夫妇所采用。输卵管阻塞和子宫内膜异位症是体外受精的最佳适应证，但费用昂贵，且耗时长，成功率低，任何接受试管婴儿的夫妇都要有很强的冒险意识。当然，该技术与其他的临床操作不同，几乎都是在实验室里完成的。要选择这种助孕技术，首先女性的卵巢功能必须正常，同时男性有存活的精子。若卵巢有瘢痕粘连，或输精管有问题，有必要通过显微外科手术整形，同时辅以促孕激素治疗。术前检查包括生育力的评估、各种感染的排除及精子的进一步分析。卵巢一定要能手术探及，必要时卵巢还需做腹腔镜评估。待检查齐全，体外受精才能开始。
导致许多夫妇不育的因素不止1个。通常说来，导致不育的因素越多，体外受精的成功率也就越小。比如，对患有子宫内膜异位症的不育妇女进行体外受精，如果导致该妇女不孕的惟一因素是子宫内膜异位，体外受精的成功率为31%。但是如果对方的精子也显示异常，成功率就下降为16%。对那些既有子宫内膜异位又有输卵管疾病的女性来说，体外受精的成功率仅为8%。对患有输卵管疾病的妇女的研究也证实了这一点。
在那些通过体外受精而怀孕的妇女当中，大约有20%的人会流产，宫外孕约占5%。借助于体外受精而诞生的婴儿中，先天畸形的比例稍高于平均值。
