Tüpte dölleme (in vitro fertilization-IVF), yumurtanın bir cam tüpte (in vitro, “cam içinde” demektir) döllenmesi ve embriyonun kadının dölyatağına (rahim) yerleştirilmesidir. Bu yöntem, ilk uygulandığında “tüp bebek” yöntemi olarak adlandırılmıştı. Bu teknik, ilk olarak 1970′lerde kullanılmış ve yumurtanın yumurtalıklardan fallop boruları yoluyla dölyatağına geçişini önleyen bir engel nedeniyle gebe kalamayan kadınlara umut vermiştir. Artık, bu nedenden kaynaklanan kısırlıkların tedavisi vardır.
Tüpte dölleme işlemi, 10 gün boyunca, kadına yumurta oluşumunu uyaran ilaçların verilmesiyle başlamaktadır. Bu süreçte, ultrasonla, yumurtaların içinde geliştiği yumurtalık foliküllerinin sayısı ve boyutları incelenir.

Sonra, lokal ya da genel anestezi altında, bir sondayla dölyolundan girilerek yumurtalar toplanır.
Meni örneği alınabilmesi için, erkeğin boşalması gerekmektedir. Sonra, meniden küçük bir örnek alınarak döküntülerin ayıklanması için işlemden geçirilir ve yumurtanın olduğu kaba konur. Dölleme, 18 saate kadar sürebilir ve 1-5 gün sonra embriyo (bu aşamada yumurtaya blastosist denir) kadının dölyatağına yerleştirilmeye hazır duruma gelir.
Genellikle, gebelik olasılığını artırmak için, dölyatağına döllenmiş üç yumurta yerleştirilir, bu aktarım da çoğunlukla ikinci günde yapılır. Yumurtanın dölyatağına aktarımı, iyi bir kateterle yapılır ve hastaya yatıştırıcı verilmesi gerekmez. Döllenmiş yumurtanın dölyatağına yerleşmesinde sorun olmaması için, hormon da verilebilir.
Bu yapay ortamda yaratılan embriyolardan yalnızca yüzde 15-20′si gerçekten yaşayabilir; yani gelişimlerini devam ettirebilir.