یتعلّق أمر جمع الحیوانات المنویّة بظروف الشریك الجنسي. لو کانت القوة الجنسیة للرّجل في ظروف مناسبة ستأخذ العینة من المني بشکل طبیعي. لکن لو کان الرّجل یعاني من اللامنویّة (فقد النّطف) و لا یستطیع تقدیم العینة، یتمّ أخذ العینة باستخدام نمط PESA (و هو أن یؤخذ المني باستخدام الحقنة و التخدیر الموضعي) أو نمط TESE (و هو أن تتمّ أخذ العینات مباشرة من نسیج البیضة و بالتخدیر العام) بواسطة أخصائي الذّکورة. ثمّ یتمّ فصل الحیوانات المنویّة من عینة المني و تُغسل بنمط خاص. یتمّ فحص الحیوانات المنویّة التي تمّ غسلها من حیث الحرکة و الشّکل في المختبر کي تختار النّطف ذات الجودة الفائقة. تنتقل النطف التي تمّ انتقائها إلی محیط الزّرع بقصد التخصیب.
لو کانت جُمّعت النّطف قبل أخذ البویضات، یتمّ تجمیدها حتّی یصل زمن التلقیح و التخصیب.
یقوم أخصائي الأجنّة بفحص البویضات بعد أخذها کي یختار البویضات النامیة و المناسبة للزّرع.
یتمّ وضع البویضات في موضع زرع مناسب و من ثمّ تنتقل إلی جهاز الحاضنة کي یتمّ تخصیبها بواسطة السّائل المنوي. السّائل المنوي الذي یکون ذا إثارة أکثر و أفضل یتحرّك نحو البویضات و یخصبها. البویضات المخصّبة تشکّل الأجنّة.
لو کانت النّطف ذات جودة و إثارة ضئیلة، یستخدم الأخصّائي نمط الحقن داخل حشوة النّطفة (ICSI). یتمّ هذا النّمط کقسمٍ زائد علی عملیة IVF بمعنی أن یتمّ حقن کلّ نطفة داخل بویضة مخصّبة کي یتم تخصیبها مباشرة.
حینما یتمّ تخصیب البویضة، تبدأ الخلیّة بالإنقسام و تصل إلی ۱۰ خلایا بعد ۳ أیام. و من ثمّ تنقل الأجنّة بعد ۲ إلی ۵ أیّام من التّخصیب إلی داخل الرّحم.
نقل الجنین
نقل الجنین إلی رحم الأمّ آخر مرحلة من عملیة IVF. یقوم أخصائي الأجنة بفحص الأجنة ۲ أو ثلاثة أیام قبل نقلها و یختار أفضل الأجنة لنقلها إلی رحم الأم. یمکن أن تبقی بعض الأجنّة الزّائدة بعد عملیة IVF و یرجّح الکثیر أن تحفظ هذه الأجنّة في مبرّدات المختبر و ذلك لاستخدامها لدورات حملهم الأخری. نقل الجنین عملیة جراحیة بسیطة تتمّ دون تخدیر. یقوم أخصائي العقم بأخذ أحد أو عدّة الأجنّة المعلّقة في سائل موضع الزّرع بأدوات خاصّة و ینقلها إلی مسحة الرّحم و یطلقها. عادة ما تکون هذه العملیة دون ألم لکن تواجه بعض النّساء القلیل من الإکتضاض.