Ha a kezelés 4-6 cikluson belül nem eredményez terhességet, szóba jöhetnek a megtermékenyítési technikák, például az in vitro fertilizáció (megtermékenyítés), vagy az ivarsejtek petevezetőbe juttatása.
Az in vitro fertilizáció ("lombikbébi") a petefészkek stimulálását, a kibocsátott petesejtek összegyűjtését, azok megtermékenyítését, a keletkező embriók laboratóriumi növesztését, végül az embrióknak a méhűrbe juttatását jelenti.
Jellemző esetben a petefészkeket humán gonadotropinokkal és a gonadotrop-serkentő hormonnal megegyező vagy ellenkező hatású szerekkel stimulálják (ezek a gyógyszerek megakadályozzák a tüszőrepedést, amíg több petesejt meg nem érik). Ennek hatására általában sok petesejt érik meg. Ultrahangvezérlés segítségével a hüvelyen keresztül tűt vezetnek a petefészkekhez, és a tüszőkből több petesejtet szívnak le. A petesejteket tápoldatot tartalmazó edénybe helyezik, és a legaktívabb spermiumokkal megtermékenyítik. Mintegy 3-5 nap után a keletkező embriók közül kettőt vagy hármat a hüvelyen keresztül a méhbe juttatnak. A további embriókat folyékony nitrogénben lefagyasztják, hogy később felhasználhassák, ha nem jön létre terhesség. A több embrió bejuttatása ellenére az időre született egyetlen újszülött esélye minden alkalommal csak mintegy 18-25%.
Az intracitoplazmatikus sperma injektálást az in vitro fertilizációval együtt alkalmazhatják, hogy a teherbe esés esélyét javítsák, különösen akkor, ha a férfi spermiumszáma nagyon alacsony. Az eljárás során egyetlen spermiumot fecskendeznek be egyetlen petesejtbe. Ezzel az eljárással az időre született újszülött esélye ugyanannyi, mint in vitro fertilizációval önmagában.
Az ivarsejtek petevezetőbe juttatása (GIFT) akkor alkalmazható, ha a petevezetők normálisan működnek. A petesejteket és a kiválasztott, aktív spermiumokat az in vitro fertilizációhoz hasonlóan nyerik ki, de a petesejteket nem termékenyítik meg a laboratóriumban. Ehelyett a petesejteket és a spermiumokat hasi- (laparoszkóppal), vagy hüvelyi úton (ultrahanggal vezérelve) a petevezető távolabbi végéhez juttatják, így a megtermékenyítés a petevezetőben történhet. Ennek megfelelően az eljárás invazívabb, mint az in vitro fertilizáció. Az időre született újszülött esélye minden behelyezés után ugyanannyi, mint in vitro fertilizáció esetén.
Az in vitro fertilizáció és a GIFT változatai mellett az érettebb embrió bejuttatása (blasztociszta transzfer), más anya (donor) petesejtjeinek alkalmazása, és a fagyasztott embriók beültetése béranyába is lehetséges. Ezek az eljárások számos erkölcsi és etikai kérdést vetnek fel. Ilyenek például a tárolt embriók megsemmisítése (különösen haláleset vagy válás esetén), a jogi anyaság béranya esetén, és a beültetett embriók számának szelektív csökkentése (az abortuszhoz hasonlóan), ha háromnál több embrió fejlődik.
