На первом и самом важном этапе цель заключается в выявлении всех факторов, препятствующих зачатию. Оба партнёра проходят детальные обследования (для женщины — оценка овариального резерва и структуры матки, для мужчины — анализ спермы и генетические исследования). После выявления основной причины бесплодия проводятся необходимые подготовительные мероприятия и хирургические вмешательства (например, гистероскопия для решения внутриматочных проблем или микро-TESE для получения спермы). На основе всех собранных данных подбирается индивидуальный протокол ЭКО для пары и приступают к его реализации.

На этом этапе выполняются ключевые процедуры лечения — стимуляция яичников и формирование эмбрионов. Женщина проходит курс гормональной терапии продолжительностью 10–12 дней для получения большого числа яйцеклеток, процесс тщательно контролируется с помощью УЗИ. Созревшие яйцеклетки собираются под анестезией и оплодотворяются в лаборатории с использованием спермы (ICSI), формируя эмбрионы. Эмбрионы наблюдаются в течение 3–5 дней, и выбираются наиболее качественные; при необходимости в этот период применяется процедура вспомогательной имплантации для поддержки закрепления эмбриона.

На заключительном этапе лечения выбранный в лаборатории наиболее качественный эмбрион или эмбрионы переносятся в полость матки безболезненной процедурой. После переноса назначаются поддерживающие препараты, такие как прогестерон (лютеиновая поддержка), для подготовки эндометрия и повышения шансов имплантации. Пара входит в критический период ожидания закрепления эмбриона. Через примерно 10–12 дней проводится анализ крови на β-hCG для подтверждения беременности. При положительном результате начинается регулярное наблюдение за беременностью.