体外受精では、身体の外で卵子と精子を合わせて受精させます。
一般的な体外受精では、取り出した卵子と精子を培養液を入れたシャーレーという容器の中で混ぜ合わせて受精させます。シャーレーを温度や酸素濃度などが管理されたインキュベーターと言われる機器の中で培養します。この受精は、卵子や精子のもつ自然な力を利用するので、極めて体内と同じ状態に整え、受精しやすい状態を作ることが重要になります。
自然な体外受精が難しい場合、顕微鏡受精を行います。これは、顕微鏡で卵子に精子を手作業で入れていく方法です。卵子の数が少ないとか、精子の泳ぐ力が弱いとかいろいろな理由で受精しにくい場合に、精子をピペットと呼ばれる細長い管に入れ、その先を卵子に突き刺して、卵子の細胞質に直接精子を注入する方法です。通常の体外受精を行っても受精しない場合に行われることが多いようです。