Εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF, In Vitro Fertilisation) είναι η ιατρική διαδικασία της γονιμοποίησης ενός γυναικείου ωαρίου στο εργαστήριο.

Η πρώτη γέννηση ανθρώπου με την μέθοδο της εξωσωματικής γονιμοποίησης έγινε το 1978. 

​Στην Ελλάδα, το πρώτο παιδί με τη μέθοδο της τεχνητής γονιμοποίησης γεννήθηκε το 1982. 

​
Το ποσοστό των υπογόνιμων ζευγαριών κυμαίνεται στο 15%-20%. Τα αίτια που προκαλούν 
την υπογονιμότητα προέρχονται κατά περίπου 40% από τη γυναίκα και 
κατά 40% από τον άνδρα, ενώ σε ποσοστό 20% η υπογονιμότητα είναι ανεξήγητη.


Πρέπει τα ζευγάρια να κατανοήσουν ότι η αδυναμία σύλληψης για ένα χρονικό ​διάστημα δεν οδηγεί κατ’ ευθείαν στην εξωσωματική γονιμοποίηση. Η διερεύνηση του υπογόνιμου ζευγαριού ξεκινάει ένα έτος μετά από ελεύθερη προσπάθεια 
επαφών με σωστή καθοδήγηση και χωρίς θετικό αποτέλεσμα.
Ο έλεγχος μπορεί να γίνει νωρίτερα του έτους όταν υπάρχει ιατρικός λόγος. 

Η διαδικασία περιλαμβάνει τη λήψη ωαρίων από τις ωοθήκες της, τα οποία στη συνέχεια γονιμοποιούνται στο εργαστήριο με τα σπερματοζωάρια του συζύγου της. Δύο με τρεις ημέρες αργότερα πραγματοποιείται η μεταφορά των εμβρύων στην μητέρα (εμβρυομεταφορά). 

Στην περίπτωση σοβαρής διαταραχής του σπέρματος εφαρμόζεται η λεγόμενη μικρογονιμοποίηση (ICSI), παραλλαγή της κλασικής 
​εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF). Κατά τη μικρογονιμοποίηση στο εργαστήριο, ένα σπερματοζωάριο 
​τοποθετείται μέσα σε κάθε ωάριο με τη μορφή ενέσεως.  

Τα αποτελέσματα της εξωσωματικής γονιμοποίησης είτε της κλασικής είτε της μικρογονιμοποίησης, σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Εταιρεία 
Ανθρώπινης Αναπαραγωγής και Εμβρυολογίας (ESHRE), ανέρχονται σε ποσοστό κυήσεως 27% με 30% ανά ωοληψία ή εμβρυομεταφορά 
αντίστοιχα.  

Η κατάψυξη ωοθηκικού ιστού και η κατάψυξη ωαρίων προβάλλουν ως νέες μέθοδοι που εφαρμόζονται σε γυναίκες στις οποίες για διάφορους λόγους είναι αναγκαίο να διατηρηθεί η γονιμότητα.