起先，夫妇双方需前往生殖中心进行初次咨询。医生会详细了解双方的生育历史、生活习惯等，并根据个人情况制定个性化的治疗方案。还有，还需进行全面的身体检查，包括血液检测、内分泌功能测试、子宫输卵管造影等，以评估是否适合进行试管婴儿。
在确定可以进行试管婴儿后，女性患者将开始服用促排卵药物，目的是促进多个卵泡共时性地发育成熟，增加成功受孕的机会。此阶段，医生会定期通过超声波监测卵泡的生长情况，并调整药物剂量，确保较好效果。当卵泡发育至理想大小时，医生会在超声引导下进行取卵手术。通常选择在麻醉状态下进行，整个过程大约需要1530分钟。取卵后，实验室工作人员立即将卵子置于特殊培养液中，等待与精子结合。男方需提供新鲜精液样本，实验室技术人员会从中筛选出活力最强的精子。
后续阶段，采用常规受精或单精子注射技术使卵子受精。ICSI适用于男性因素酿成的不孕症，如严重少弱精症。受精后的卵子将在实验室条件下继续培养35天，直至形成早期胚胎。期间，医生会密切观察胚胎的分裂情况，挑选质量最优者用于后续移植。选择合适的胚胎后，医生使用一根细长的导管将其送入母体子宫内。这是一个简单且无痛的过程，无需麻醉。移植后，患者需卧床休息一段时间，并遵医嘱服用黄体酮等药物支持妊娠。胚胎移植后约1014天，可通过血液检测HCG水平来判断是否成功怀孕。
如果结果呈阳性，则意味着IVF周期取得初步成功，紧接着将进入正常的孕期管理阶段。