Wszystkie metody wspomaganego rozrodu prócz inseminacji wymagają bardziej skomplikowanych procedur medycznych, doświadczenia zespołu przeprowadzającego zabieg oraz przygotowania pacjentki.

Kolejnym etapem po indukcji jajeczkowania oraz pobraniu gamet jest zapłodnienie pozaustrojowe, czyli poza organizmem matki (in vitro) potocznie zwane sztucznym zapłodnieniem a następnie przeniesienie zapłodnionej komórki do jajowodu lub zarodka do jamy macicy (IVF-ET) Do transferu wybiera się zarodki dające największą szansę uzyskania ciąży. Najczęściej dokonuje się transferu od 2 do 3 zarodków. Uzależnione jest to od wielu czynników, a przede wszystkim od wieku pacjentki. Reszta zarodków może zostać zamrożona i wykorzystana w późniejszym czasie np. gdy zachodzi konieczność kolejnego transferu lub para decyduje się na kolejne dziecko. Zapobiega to konieczności kolejnej stymulacji jajników i procedur związanych z pobraniem gamet i przeprowadzenia zapłodnienia. Stosuje się ją w przypadku niepłodności immunologicznej, niewielkich zrostów pozapalnych, u kobiet z endometriozą i in.

Dwoma najpopularniejszymi odmianami zapłodnienia in vitro (IVF) jest metoda GIFT (gamete intrafallopian tube transfer) i ZIFT (zygote intrafallopian tube transfer). W tych metodach warunkiem jest jednak posiadanie co najmniej jednego zdrowego jajowodu. Stanowią one uzupełnienie zapłodnienia pozaustrojowego.

GIFT polega na przeniesieniu gamet do bańki jajowodu, a więc miejsca, w którym w warunkach naturalnych dochodzi do zapłodnienia. Pobraną komórkę jajową miesza się z plemnikami i nie czekając na proces zapłodnienia natychmiast przenosi się do jajowodu przy użyciu laparoskopii. W ten sposób, można dokonać podczas jednego zabiegu pobrania komórek jajowych i przeniesienia gamet. Stosuje się ją np. w niepłodności o nieustalonej przyczynie, w niepłodności męskiej nieznacznego stopnia oraz endometriozie.

Metoda ZIFT polega na dojajowodowym przeniesieniu zygoty. Komórka jajowa zapłodniona zostaje poza ustrojem matki, po 2-3 dniach oceniana pod kątem prawidłowości i dopiero przenoszona do jajowodu. Stosowana jest najczęściej w przypadku ciężkiej oligospermii, czyli niewielkiej ilości plemników w ejakulacie oraz niepowodzeń zagnieżdżenia się zarodka po innych technikach wspomaganego rozrodu.

Kolejną metodą rozrodu wspomaganego jest zapłodnienie wspomagane mikrochirurgicznie ICSI (intracytoplasmic sperm injaction). W metodzie tej do cytoplazmy komórki jajowej przy użyciu mikronarzędzi, pod kontrolą mikroskopu wstrzykuje się pojedynczy plemnik. Wykonywana jest w przypadku braku odpowiedniej ilości prawidłowych plemników. Wymaga ona bardzo specjalistycznego sprzętu oraz doświadczenia zespołu.

Zmiany zachodzące w leczeniu niepłodności są niezmiernie dynamiczne. Podlega ono ciągłym modyfikacjom aby było jak najbardziej skuteczne oraz wiązało się z minimalnym ryzykiem wystąpienia różnych powikłań i niepowodzeń. Techniki wspomaganego rozrodu niosą ze sobą zwiększone ryzyko wystąpienia wielu powikłań. Łatwo może dojść do uszkodzenia komórki jajowej podczas wykonywania zapłodnienia pozaustrojowego, co zwiększa prawdopodobieństwo obumarcia jaja płodowego. Jednak większość powikłań ART spowodowana jest ciążą mnogą, która w wyniku zastosowania metod wspomaganego rozrodu zdarza się częściej niż zwykle. Związane jest to przede wszystkim z faktem, iż większość technik poprzedza się hormonalną stymulacją jajników w celu zwiększenia ilości komórek jajowych wytwarzanych podczas cyklu. Nie bez znaczenia jest również ilość zarodków wprowadzonych do macicy. Tym samym zwiększa się ryzyko wystąpienia wielu powikłań związanych z ciążą mnogą. O wiele częściej ciąże mnogie zdarzają się w przypadku indukcji owulacji i inseminacji domacicznej IO/IUI aniżeli w przypadku zapłodnienia pozaustrojowego IVF. W celu zmniejszenia ryzyka wystąpienia ciąży mnogiej coraz częściej w przypadkach kobiet o podwyższonym ryzyku jej wystąpienia tj. z zespołem policystycznych jajników lub przy nadmiernej odpowiedzi jajników na stymulację gonadotropinami odstępuje się od inseminacji, szczególnie, gdy dotyczy to kobiet stosunkowo młodych. W przypadku kobiet starszych należy brać pod uwagę fakt, iż może to być już ostatnia szansa i wówczas podejmuje się ryzyko. Ciążę wielopłodową uznaje się jako powikłanie terapii. Podwyższone jest również ryzyko wystąpienia ciąży pozamacicznej. Warto zaznaczyć, iż z każdą próbą zapłodnienia pozaustrojowego odsetek powodzenia znacznie spada. Jeżeli po 6 cyklach z zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu nie uzyskano ciąży, powinno się odstąpić od dalszego leczenia przynajmniej na kolejne pół roku.

U kobiet decydujących się na ART chęć posiadania dziecka jest tak silna, że niejednokrotnie jest ona w stanie poddać się nawet najbardziej ekperymentalnemu zabiegowi byleby tylko osiągnąć zamierzony cel jakim jest zajście w ciążę.