Zapłodnienie odbywa się w laboratorium, poza ciałem kobiety, stąd nazwa in vitro – po łacinie: w szkle. Po kilku dniach zarodek jest wprowadzany do macicy.
Przed zapłodnieniem kobieta poddawana jest kuracji hormonalnej, w efekcie czego pobieranych jest kilka komórek jajowych i w zależności od wskazań medycznych (oraz prawnej regulacji zapłodnienia in vitro w danym kraju) implantowanych jest od dwóch do kilku zarodków. Przed wprowadzeniem zarodków do macicy są one badane i zwykle poddawane selekcji pod kątem ich obciążenia genetycznego.
Skuteczność metody in vitro ocenia się różnie. Najczęściej podaje się, że wynosi 20 proc.
Po raz pierwszy opinia światowa dowiedziała się o zapłodnieniu komórki jajowej kobiety poza jej organizmem w styczniu 1961 roku. Zarodek stworzył i hodował w „szklanej macicy” Włoch, prof. Daniel Petrucci. Po 60 dniach życia, gdy zarodek osiągnął 7 cm długości, Petrucci z powodu krytyki Kościoła przerwał eksperyment. Ale próby podjęli inni. Pierwszym dzieckiem z probówki, jak mówi się o dzieciach zapłodnionych in vitro, jest Brytyjka Louise Joy Brown, która urodziła się w czerwcu 1978 r. W Polsce pierwsze takie dziecko urodziło się w 1987 r. Nie wiadomo dokładnie, ile takich dzieci jest na świecie. Podaje się przedział od 100 tys. do miliona.
