เป็นการรักษาภาวะมีบุตรยากที่ใกล้เคียงกับวิธีธรรมชาติ ไม่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพสำหรับคู่สมรสที่ฝ่ายชายมีเชื้ออสุจิน้อยและเคลื่อนไหวได้ไม่ดี ไม่สามารถว่ายไปผสมกับไข่ได้ รวมถึงคู่สมรสที่น้ำอสุจิของฝ่ายชายไม่สามารถผ่านมูกบริเวณปากมดลูกของฝ่ายหญิงได้

การเตรียมตัวของฝ่ายหญิง
แพทย์จะให้ยารับประทานหรือยาฉีดเพื่อกระตุ้นให้รังไข่สามารถสร้างไข่ได้หลายๆใบ โดยจะเริ่มในวันที่ 2-3 ของรอบเดือน จากนั้นประมาณวันที่ 11-13 ของรอบเดือน แพทย์จะทำการตรวจอัลตร้าซาวด์เพื่อดูจำนวนและการเจริญเติบโตของถุงไข่ หากขนาดของถุงไข่มีความเหมาะสม แพทย์จะให้ยาเพื่อกระตุ้นให้มีไข่ตก หลังจากนั้นประมาณ 24 -48 ชั่วโมง แพทย์จะนัดหมายเพื่อทำการฉีดอสุจิเข้าโพรงมดลูกต่อไป

การเตรียมตัวของฝ่ายชาย
แพทย์จะแนะนำให้ฝ่ายชายงดการมีเพศสัมพันธ์ 2-7 วันก่อนวันนัดเก็บเชื้ออสุจิ ซึ่งเป็นวันเดียวกันกับที่นัดฉีดเชื้ออสุจิเข้าโพรงมดลูก

ขั้นตอนการฉีดเชื้อผสมเทียม

1. ในวันนัดฉีดอสุจิเข้าโพรงมดลูก ผ่ายชายจะต้องทำการเก็บน้ำอสุจิที่ห้องเก็บน้ำอสุจิ โดยน้ำอสุจิของฝ่ายชายจะผ่านการเตรียมในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ประมาณ 2-3 ชั่วโมง
2. หลังจากนั้น แพทย์จะฉีดเชื้ออสุจิโดยสอดสายที่ใส่ตัวอสุจิเข้าไปในปากมดลูกฝ่ายหญิงจนปลายสายอยู่ในโพรงมดลูก หลังจากนั้นจึงฉีดอสุจิเข้าไป ขั้นตอนนี้ใช้เวลาประมาณ 15-30 นาที
3. หลังจากฉีดเชื้อเข้าโพรงมดลูก แพทย์จะให้นอนพักเป็นเวลาประมาณ 20-30 นาทีก่อนกลับบ้าน
4. แพทย์จะนัดหมายให้มาตรวจเลือดหรือตรวจปัสสาวะเพื่อทดสอบการตั้งครรภ์ประมาณ 2 สัปดาห์หลังการฉีดเชื้อผสมเทียม

• สามารถมีกิจวัตรประจำวันและมีเพศสัมพันธ์ได้ตามปกติ
• ควรหลีกเลี่ยงการออกกำลังกายหรือยกของหนักในระยะ 2-3 วันแรกหลังการฉีดเชื้อ

• อาจมีเลือดออกทางช่องคลอดเล็กน้อย ซึ่งเกิดจากการระคายเคืองบริเวณปากมดลูกขณะที่แพทย์สอดเครื่องมือเข้าไปในช่วงที่ฉีดเชื้อ
• อาจมีอาการเสียดหรือปวดท้องน้อย 2-3 วันในช่วงไข่ตก โดยเฉพาะในรอบเดือนที่มีการกระตุ้นไข่หลายฟอง

อัตราการตั้งครรภ์จากการฉีดเชื้อผสมเทียมมีประมาณร้อยละ 5-15 ต่อรอบการรักษา ขึ้นกับอายุของคู่สมรส คุณภาพของอสุจิ จำนวนไข่ที่ตก ความผิดปกติของมดลูกและท่อนำไข่ รวมทั้งการมีพังผืดในช่องเชิงกราน เป็นต้น
 
หากไม่รับการรักษา
การฉีดเชื้อผสมเทียมเป็นการเพิ่มโอกาสในการตั้งครรภ์ หากไม่รับการรักษาโอกาสในการตั้งครรภ์จะลดลง ควรปรึกษาแพทย์เกี่ยวกับทางเลือกอื่นในการรักษา
 
ทางเลือกอื่นในการตรวจหรือรักษา
การรักษาด้วยวิธีการปฏิสนธิภายนอกร่างกายหรือการทำเด็กหลอดแก้ว (In-vitro Fertilization: IVF)