試管嬰兒在醫學上的名稱為體外受精－胚胎移植（簡稱IVF－ET）。是將不孕症夫婦的卵子和精子取出體外，在人工控制的體外培養系統中受精併發育成第3天或第5天胚胎後，將胚胎移植入子宮腔內。
最早的體外受精－胚胎移植技術，即第一代試管嬰兒技術，指從女性患者體內取出卵子，在體外培養與精子受精後，再將在體外發育到一定階段的胚胎移植到女性的宮腔內，使其着牀發育成胎兒的過程。
第一代試管嬰兒技術主要適用於
女方因輸卵管因素：輸卵管阻塞、積水、結核，手術結紮後或先天性輸卵管缺如；
輸卵管再通、整形術及盆腔粘連分解術後1年不孕的患者；
不明原因不孕；
免疫性不育：男方精液或女方宮頸粘液內存在抗精子抗體者；
排卵障礙藥物治療無效者：如多囊卵巢綜合症；
子宮內膜異位症：經藥物或手術治療無效者；
男方少、弱精子症：治療無效的少、弱精子症；
3次或3次以上AIH失敗患者。
但對於無精症或者是嚴重的少、弱、畸精子症患者，精子數量太少，無法達到體外受精對精子數量的要求，第一代試管嬰兒技術就無能為力了。因此這些人羣須藉助於第二代試管嬰兒技術，即卵胞漿內單精子顯微注射技術（ICSI）：ICSI是指在顯微鏡放大作用下，通過極其微細玻璃針，挑選出相對“健壯”、“長相完美”（形態較正常）的精子，把它直接注入卵細胞漿中，形成受精卵。説白了，這就是一個“拉郎配”環節。這一技術還可以用於梗阻無精子症、精子頂體異常、IVF受精失敗的患者。ICSI的適應證除剛才談到的少弱畸精證外，還有
嚴重的少、弱、畸精子症；
不可逆的梗阻性無精子症；
生精功能障礙（排除遺傳缺陷疾病所致）；
免疫性不育；
IVF－ET受精失敗或體外受精率＜30％；
精子頂體異常；
需行植入前胚胎遺傳學檢查的。
但對於可能有遺傳病的患者怎麼辦？這就要求有第三代技術了，第三代試管嬰兒技術即植入前胚胎遺傳學診斷（PGD）。主要適用於如血友病、地中海貧血等有遺傳性疾病的患者。是胚胎髮育到6－8個細胞時，取出其中1－2個細胞做染色體檢查，選擇染色體正常胚胎植入到女方的子宮內。
