体外受孕（人工受精）所谓协助性人工受精，就是将精子或卵子取出体外，经过处理或培养成胚胎后，再植入人体内。其中大家最熟悉的治疗就是“试管婴儿”。实际上最简单的精子洗涤合并子宫内的人工受精术也是人工受精的一种，对于轻度的不孕症疾病，如轻度的精子活动力差，夫妻体内的抗精子抗体的自体免疫疾病，子宫颈的疾病者，施以人工受精治疗每次有20%的怀孕率，治疗3次有50%的怀孕率。即使严重性的男性精子稀少症或无精症的患者，通过精子显微注射术也有生儿育女的机会。
人工授精主要用于由男性原因造成的不孕，如严重的尿道下裂、逆行射精、勃起障碍、无精症、少精症、弱精症、精液不液化症。有些女性方面造成的不孕也能采用人工授精，如阴道痉挛、宫颈细小、宫颈黏液异常、性交后试验欠佳等。另外，有一些特殊情况，如免疫学原因的不孕，夫妇双方均是同一种常染色体隐性遗传病的杂合体或男性患常染色体显性遗传病，也可用人工授精的方法。
少精症与单精子注射男子每次射精的量为2至6毫升。若精液量少于1.0毫升或每毫升精液精子计数小于2千万的称为少精症。各种内分泌功能障碍、免疫功能异常、生殖器官感染，如睾丸炎、前列腺炎等均可导致少精症。
少精症为男性不孕的主要原因之一，大部分少精症的治疗都比较困难，需行卵细胞胞质内单精子注射(ICSI)技术。先对少精者稀少的精子进行处理，在体外再直接洗涤精子并置于培养箱中孵育备用。用显微注射器吸入精子刺进卵细胞浆内将精子注入，再将已注射后的卵子移入培养箱中培养直至胚胎移植。又称为第2代试管婴儿，每次成功率约为20%左右。
