Antes de iniciar cualquier protocolo, se realiza una evaluación inicial del historial clínico y pruebas de fertilidad para estudiar la reserva ovárica y el perfil hormonal de la pareja o la paciente. Esta fase de diagnóstico suele durar entre una y dos semanas. 

Una vez se han estudiado los requerimientos de cada paciente, se procede a realizar la estimulación ovárica controlada en la administración de medicamentos hormonales (tales como gonadotropinas y análogos de la GnRH) a la mujer para estimular los ovarios y lograr el desarrollo de múltiples folículos. Esto significa que en lugar de madurar un solo óvulo como ocurre en un ciclo natural, se desarrollen varios óvulos a la vez. Esto aumenta las probabilidades de obtener embriones viables para el tratamiento.

Se realiza un monitoreo ecográfico y hormonal periódico para controlar la madurez de los óvulos; esta etapa suele prolongarse entre 10 y 14 días. Cuando los folículos alcanzan el tamaño adecuado (aproximadamente entre 18 y 20 mm), se administra la hormona hCG o un análogo para inducir la maduración final de los óvulos

Aproximadamente 36 horas después de la administración de la hormona hCG, se lleva a cabo la punción ovárica. Es una intervención quirúrgica sencilla que se realiza bajo sedación o anestesia local; el profesional introduce una aguja fina guiada por ecografía transvaginal para aspirar el líquido folicular y extraer los óvulos. El procedimiento tiene una duración aproximada de 15 a 30 minutos.

Tras la recolección de las muestras de semen, se procede a hacer la capacitación espermática (proceso de eliminación de espermatozoides de mala calidad y el plasma seminal y selección de los de mejor movilidad y morfología). 

La fecundación en el laboratorio se puede generar de dos formas: 

• FIV convencional. Se coloca en una misma placa de cultivo los óvulos y esperas, a la espera de que los espermatozoides sean capaces de penetrar el óvulo de manera espontánea. 
• ICSI (inyección  intracitoplasmática de espermatozoides). Se deposita directamente el espermatozoide directamente en el óvulo.

Una vez que el óvulo ha sido fecundado, los embriones se dejan en un incubador específico que mantiene las condiciones óptimas para el desarrollo embrionario, controlándose aspectos como la temperatura, concentración de dióxido de carbono y de oxígeno y la humedad.

Los embriones se cultivan en placas con nutrientes según su etapa de desarrollo. Existen dos tipos de medios:

• Secuenciales: Utilizan fórmulas específicas según la fase (un medio para los días 1-2 y otro a partir del día 3).

• Únicos: Contienen todos los nutrientes del día 1 al estadio de blastocisto, permitiendo que el embrión consuma lo que necesita en cada momento

En el laboratorio se evalúa su ritmo de división y morfología durante 3 a 6 días, habitualmente hasta alcanzar el estadio de mórula (día 3) o de blastocisto (día 5-6) antes de la transferencia. 

Dependiendo de la duración del cultivo, se distingue entre:

• Cultivo corto: generalmente, hasta el día 3 de desarrollo embrionario.
• Cultivo largo: hasta el estadio de blastocisto.

Que se realice un tipo de cultivo u otro depende de varios factores, como la cantidad de óvulos obtenidos, la calidad de los embriones en día 3 o la necesidad de realizar un test genético preimplantacional (PGT).

En algunos casos, también se realiza el co-cultivo, que consiste en cultivar los embriones con células endometriales para mejorar las condiciones del medio y, así, el desarrollo (aunque es una técnica que se utiliza más en investigación que con fines clínicos). 

Preparación endometrial: la mujer recibe otro tratamiento hormonal para que su endometrio (capa uterina donde implantan los embriones) tenga el aspecto y grosor adecuados para favorecer la implantación embrionaria.

Una vez recibido este segundo tratamiento, se escoge el o los embriones de mayor calidad y se transfieren al útero de la mujer a la espera de que se produzca la implantación y se inicie con ello el embarazo. Aunque se recomienda transferir un solo embrión para evitar los riesgos asociados al embarazo múltiple, en España está permitido transferir hasta un máximo de 3 embriones. No obstante, lo habitual es transferir 1 o, como mucho, 2 embriones.

Betaespera y prueba de embarazo: 

Tras la transferencia embrionaria, transcurre un período de 10 a 14 días (conocido como betaespera) antes de realizar el análisis de sangre para cuantificar la hormona beta-hCG y confirmar si la implantación ha tenido éxito.