胚胎移植是將體外受精后形成的胚胎移入宮腔，是受孕的關鍵步驟。胚胎移植根據是否經過冷凍，分為新鮮胚胎和凍融胚胎移植。據胚胎在體外發育的天數，分為第三天胚胎移植和第五天的囊胚移植。部分病人可能經歷分步移植等復雜方案，須由醫生據個人情況決定方案。移植前患者需要適度憋尿，使膀胱充盈，利于醫生經腹B超觀察子宮大小、位置和形態等，迅速判斷移植管的方向和放入胚胎的位置。隨后使用精細的移植套管，在胚胎學家、護士的協助下，將胚胎移植入宮腔。由于移植管沿著陰道、宮頸、宮腔的自然管道走行，在沒有嚴重生殖道畸形、肌瘤壓迫等異常情況下，2-4分鐘之內可以順利完成手術。手術本身危險系數低，部分患者并無感覺。對于移植套管插入困難者，需采用移植硬芯幫助移植。