用人工方法取出精子與卵子，在體外受精、發育至一定階段后，再將胚胎移植到母體子宮內繼續發育至足月出生。體外受精-胚胎移植技術要求具備很強的理論基礎、嚴格的實驗條件及熟練的實驗操作。由于人胚胎體外培養的環境條件不可能達到與體內情況完全一樣，應盡快把胚胎移植到母體子宮內。目前認為，在受精后第2天即2～4細胞期的人胚移植效果較好；有人將原核期受精卵進行移植，也獲得了成功。世界上第一例試管嬰兒在1978年出生，世界上第一胎試管牛在1982年出生，第一胎試管山羊在1984年出生。這項技術不同于過去單純的人工授精或胚胎移植。人的體外受精-胚胎移植技術包括誘發超排卵、采集卵子、精子體外獲能、體外受精和受精卵體外培養及胚胎移植，其中誘發超排卵、體外受精和胚胎移植三項是關鍵技術。近幾年，在傳統的試管嬰兒的技術方法基礎上又提出了配子輸卵管移植和陰道培養法。前者是取出精子和卵子后，再將精子與卵子注入輸卵管內，這樣可以大大縮短精、卵在體外的時間；后者是取出精子和卵子于特制小管中，立即將其移植到女方的陰道中存放48小時，在陰道中精子與卵子受精、分裂發育為胚胎，再將其移回子宮內繼續發育。