Η γονιμοποίηση ωαρίων στο εργαστήριο, είναι η διαδικασία με την οποία τα ωάρια έρχονται σε τεχνητή επαφή και ''ενώνονται" με τα σπερματοζωάρια. Τα γονιμοποιημένα ωάρια (ζυγώτες) τοποθετούνται στη συνέχεια σε επωαστικό κλίβανο, ώστε να διανύσουν τα πρώτα στάδια της ανάπτυξής τους, πριν την εμφύτευσή τους στη μήτρα της γυναίκας.
Η τεχνική της γονιμοποίησης ωαρίων μπορεί να επιτευχθεί, με μία από τις τρεις παρακάτω μεθόδους:
Την κλασσική μέθοδο εξωσωματικής γονιμοποίησης IVF ή μία από τις δύο -πιο εξελιγμένες- τεχνικές μικρογονιμοποίησης ICSI και IMSI.