雖然體外受精-胚胎移植技術最初用于治療輸卵管阻塞引起的不孕，但發現體外受精有助于子宮內膜異位癥、排卵障礙、精子異常（數量異常或形態異常）引起的不孕，甚至不明性不孕。體外受精技術一般是對嚴重不孕患者的一種治療方法，常見的適用人群包括：

﹙1﹚女性因各種因素引起的配子運輸障礙：

包括輸卵管阻塞、輸卵管阻塞或粘連水在手術疏通造口后仍不能懷孕，手術無法解決盆腔嚴重粘連導致輸卵管功能異常、反復異位妊娠等。無論是炎癥、結核病還是子宮內膜異位癥引起的輸卵管阻塞或蠕動能力差，先天性輸卵管缺乏或異位妊娠引起的輸卵管切除術都使精子和卵子無法相遇，試管受精技術為這些患者搭建了一座橋梁。可以說，雙側輸卵管阻塞是試管受精的絕對適應癥.
﹙2﹚排卵障礙:
包括多囊卵巢綜合征反復排卵治療無效、卵泡未破裂黃素化綜合征治療無效等.
﹙3﹚子宮內膜異位癥：
子宮內膜異位癥對不孕癥的影響有很多方面：輸卵管可因異位癥而變形，部分阻塞或粘連而與卵巢表面阻塞；卵巢可因異位癥而移位，導致排卵障礙或黃體功能不足；以及一些免疫影響等。你也可以通過這個技術獲得懷孕的機會.

﹙4﹚男性少、弱、畸形精子癥.
對于男性少、弱精子癥但不能通過人工授精懷孕的夫婦可以實施試管受精，對于嚴重的少、弱、畸形精子癥、不可逆阻性無精子癥，排除遺傳缺陷疾病引起的精子功能障礙、體外受精失敗、精子頂功能異常等患者，可選擇體外卵胞漿單精子顯微注射(ICSI)技術受精.
﹙5﹚不明原因的不育.
﹙6﹚免疫性不孕.