A inseminação intra-uterina consiste na introdução de espermatozoides dentro da cavidade uterina. É uma técnica simples, rápida (3 a 5 minutos) e praticamente indolor. Realizada na sala de ecografia, não há necessidade de anestesia prévia ou jejum. Em procedimento semelhante a uma coleta de preventivo, os espermatozoides são depositados na cavidade uterina através de um cateter que transpassa o colo do útero e atinge a cavidade endometrial.

Essa técnica está indicada nos casos de esterilidade de causa masculina; quando o muco da paciente não permite que os espermatozoides alcancem o útero; e naqueles casos de esterilidade sem causa aparente. É feito um controle de ovulação com uso de medicamentos para determinar o dia da ovulação e aumentar as possibilidades de sucesso. O sêmen é coletado na clínica no dia do procedimento, com 3 a 5 dias de abstinência sexual. O material é preparado em laboratório, sendo introduzidos dentro da cavidade uterina os espermatozoides com melhor motilidade. Esse preparo do sêmen pode demorar entre 1,5 a 2 horas.

Depois de preparada a amostra é feita a inseminação propriamente dita. A porcentagem de gravidez gira entre 20-25% de sucesso por ciclo de tratamento; por esse motivo, podem ser necessários mais de um ciclo para conseguir resultados positivos. Diversos fatores como a idade da mulher e a existência de outros problemas podem influenciar no êxito do tratamento.