Os testículos de homens adultos produzem aproximadamente meio bilhão de espermatozoides todos os dias. Em comparação, o estímulo aos ovários da mulher faz com que eles gerem apenas alguns óvulos por mês. Normalmente, apenas um destes óvulos alcança a maturidade e consegue ser fertilizado.

A fertilização pode apenas ocorrer durante a ovulação: a época no ciclo mensal da mulher em que o óvulo maduro é liberado do ovário e se move através da trompa de Falópio. Para que a concepção possa ocorrer, um espermatozoide precisa fertilizar o óvulo maduro enquanto ele ainda está na trompa de Falópio. O óvulo fertilizado precisa então implantar-se no útero, criando com isso um embrião.

A infertilidade é definida como sendo a incapacidade de produzir naturalmente um embrião apesar de estar tentando conceber por pelo menos um ano. Este quadro clínico pode ser causado tanto por fatores masculinos como femininos.

A fertilização in vitro, ou FIV, é uma técnica altamente sofisticada usada para ajudar casais inférteis a conseguirem engravidar. Em um procedimento de FIV tradicional, a mulher é tratada primeiro com medicamentos para fertilidade para estimular a produção de vários óvulos maduros. Logo que estes óvulos tenham amadurecido, uma agulha é inserida através da vagina para removê-los. Os óvulos são então colocados em uma placa de laboratório especialmente preparada.

Depois que um procedimento chamado lavagem do sêmen é realizado, os espermatozoides são misturados com os óvulos coletados. Isto pode ser realizado com a ajuda de outra agulha para injetar o espermatozoide no núcleo de um óvulo, ou os espermatozoides podem ser colocados junto com os óvulos em uma placa de laboratório especial. Um sinal de que a fertilização ocorreu é quando começa a ocorrer a clivagem ou divisão dos óvulos em várias células. Os embriões precisam ser colocados no útero aproximadamente 72 horas depois da fertilização.

Para realizar o procedimento de transferência de embrião, um tubo flexível chamado cateter é inserido na vagina através do colo do útero e para dentro do útero. Os embriões são colocados no útero através do cateter. Outros medicamentos podem ser administrados para aumentar a probabilidade de os embriões se implantarem no útero. Para poder aumentar a chance de uma gravidez bem-sucedida, normalmente mais de um embrião é transferido. Isto pode algumas vezes resultar em nascimentos múltiplos.