เด็กหลอดแก้วเป็นวิธีการรักษาภาวะมีบุตรยากโดยอาศัยเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์ในผู้มีบุตรยากที่ไม่อาจตั้งครรภ์ได้เองตามธรรมชาติ โดยจะต้องมีการนำเซลล์สืบพันธุ์คือไข่จากฝ่ายหญิงและอสุจิในฝ่ายชายออกมาปฏิสนธิกันให้เป็นตัวอ่อนภายนอกร่างกาย และเลี้ยงตัวอ่อนให้เจริญเติบโตสักระยะหนึ่งในห้องปฏิบัติการก่อนที่จะนำตัวอ่อนย้ายกลับเข้าสู่โพรงมดลูกของฝ่ายหญิงเพื่อให้เกิดการตั้งครรภ์

ขั้นตอนการทำเด็กหลอดแก้ว
     หลักของการทำเด็กหลอดแก้วคือเป็นการช่วยเพิ่มโอกาสที่จะตั้งให้สูงขึ้นกว่าการตั้งครรภ์ตามธรรมชาติ ดังนั้นจึงจะต้องอาศัยขั้นตอนต่างๆที่แตกต่างจากขบวนการทางธรรมชาติ คือ

     การฉีดยากระตุ้นรังไข่ ขั้นตอนนี้จะต้องมีการยาฉีดกระตุ้นรังไข่ต่อเนื่องกันทุกวัน เป็นระยะเวลา 8- 12 วัน เพื่อให้มีการเติบโตของฟองไข่ขึ้นมาพร้อมกันหลายๆฟอง โดยในระหว่างนี้จะทำการตรวจติดตามการเติบโตของฟองไข่ด้วยเครื่องอัลตราซาวด์เป็นระยะๆ จนกว่าฟองไข่จะมีขนาดโตเต็มที่ราว 18-22 ม.ม.จึงจะฉีดยาเหนี่ยวนำให้ไข่สุกก่อนที่จะทำการเก็บไข่ แล้วจึงนำไข่ที่เก็บได้มาปฏิสนธิกับอสุจิให้เกิดเป็นตัวอ่อน เหตุผลที่จะต้องมีการฉีดยากระตุ้นรังไข่ก็เพื่อต้องการให้มีไข่ตกหลายฟองสำหรับจะปฎิสนธิให้เกิดขึ้นเป็นตัวอ่อนหลายๆตัวอ่อน ซึ่งจะแตกต่างจากการตกไข่เองตามธรรมชาติที่จะมีไข่ตกเพียงเดือนละ 1 ฟองจึงมีโอกาสจะมีตัวอ่อนเกิดขึ้นได้เพียง 1 ตัวอ่อนเท่านั้น ดังนั้นการทำเด็กหลอดแก้วจึงมีข้อดีกว่าการตั้งครรภ์เองตามธรรมชาติ เพราะมีโอกาสจะคัดเลือกตัวอ่อนที่มีเกรดหรือคุณภาพที่ดีจากตัวอ่อนที่เกิดขึ้นทั้งหมดมาย้ายกลับเข้าสู่โพรงมดลูก จึงสามารถช่วยให้เพิ่มโอกาสที่จะตั้งครรภ์ได้สูงกว่า

การเก็บไข่
เป็นขั้นตอนการนำไข่ออกมาภายนอกร่างกายหลังจากที่ได้ฉีดยาเหนี่ยวนำให้ไข่สุกแล้วประมาณ 34-36 ช.ม. โดยจะใช้เข็มเจาะดูดไข่ที่อยู่ภายในฟองไข่แต่ละฟองในรังไข่ทั้งสองข้าง ซึ่งจะทำการเก็บไข่ผ่านทางช่องคลอดภายใต้การดูด้วยเครื่องอัลตราซาวด์ โดยขณะเก็บไข่ผู้ป่วยจะไม่รู้สึกเจ็บเนื่องจากจะมีการให้ดมยาสลบหรือฉีดยาให้หลับ

การเก็บและเตรียมอสุจิ
     ในวันเดียวกันกับที่ทำการเก็บไข่ ฝ่ายชายจะต้องมาหลั่งอสุจิเพื่อนำมาปั่นแยกตัวอสุจิที่ว่ายแข็งแรงดีในห้องปฏิบัติการ เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการปฏิสนธิกับไข่ของฝ่ายหญิง

การปฎิสนธิระหว่างไข่กับอสุจิ
     ขั้นตอนนี้จะเป็นการทำภายในห้องปฏิบัติการ โดยอาจจะนำไข่และและอสุจิมาเลี้ยงรวมกันให้มีการปฏิสนธิกันเองในตู้เพาะเลี้ยงตัวอ่อน หรืออาจจะใช้เทคนิคการทำ “ อิ๊กซี่”เดดยการฉีดอสุจิเข้าไปในไข่โดยตรงเพื่อช่วยให้มีการปฎิสนธิให้เป็นตัวอ่อนก็ได้ โดยที่เทคนิคการทำ “ อิ๊กซี่”นี้จะมีความจำเป็นอย่างมากในกรณีที่อสุจิของฝ่ายชายมีความผิดปกติ

การเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกาย
     เมื่อมีการปฎิสนธิระหว่างไข่กับอสุจิเกิดขึ้นเป็นตัวอ่อนแล้ว จะทำการเลี้ยงตัวอ่อนทั้งหมดภายในตู้เพาะเลี้ยงตัวอ่อนซึ่งมีระบบควบคุมสภาวะต่างๆ ทั้งอุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณสารอาหารและแร่ธาตุ ความเข้มข้นของก๊าสอ็อกซิเจนไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ รวมทั้งสภาวะความเป็นกรดและด่างอย่างเคร่งครัด โดยระบบดังกล่าวจะมีสภาวะที่ความใกล้เคียงภายในร่างกาย เพื่อให้ตัวอ่อนมีการแบ่งเซลล์และเจริญเติบโตเช่นเดียวกับตัวอ่อนที่เติบโตตามธรรมชาติภายในร่างกาย ทั้งนี้อาจจะเลี้ยงตัวอ่อนเป็นเวลา 3 วันเมื่อตัวอ่อนเข้าสู่ระยะ 6-8 เซลล์ หรืออาจจะเลี้ยงต่อไปเป็นเวลา 5-6 วันจนตัวอ่อนเข้าสู่ระยะบลาสโตซิสต์ก็ได้ ก่อนที่จะนำตัวอ่อนในระยะดังกล่าวย้ายกลับเข้าสู่โพรงมดลูกเพื่อให้เกิดการตั้งครรภ์ ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์เพาะเลี้ยงตัวอ่อนจะเป็นผู้พิจารณาว่าควรจะเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกายไปจนถึงระยะใดเป็นกรณีๆไป เนื่องจากในบางกรณีการเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกายนานเกินไปกลับจะเป็นข้อเสียเพราะอาจจะทำให้ตัวอ่อนที่ไม่มีความแข็งแรงเพียงพอหยุดการเจริญเติบโตและตายได้ ซึ่งจะทำให้สูญเสียโอกาสที่จะได้รับการย้ายกลับตัวอ่อนและโอกาสที่จะตั้งครรภ์

การย้ายตัวอ่อนกลับเข้าสู่โพรงมดลูก
     อาจทำได้ทั้งเป็นการย้ายตัวอ่อนในระยะวันที่ 3 ซึ่งจะเป็นตัวอ่อนระยะ 8 เซลล์ หรือ ทำการการย้ายกลับตัวอ่อนระยะ 5 วันซึ่งจะเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสต์ (Blastocyst)) ก็ได้ รวมทั้งอาจทำการตรวจคัดกรองโครโมโซมของตัวอ่อนก่อนย้ายกลับ (Preimplantation genetic sreening) ก็ได้ ซึ่งการจะเลือกย้ายกลับตัวอ่อนในระยะใดหรือจะตรวจคัดกรองโครโมโซมของตัวอ่อนหรือไม่ควรจะได้มีการพิจารณาทั้งข้อดีและข้อเสียในแต่ละกรณีเป็นรายๆไป โดยเฉพาะประเด็นความเสี่ยงที่อาจจะสูญเสียโอกาสในการย้ายกลับตัวอ่อนเนื่องจากตัวอ่อนไม่สามารถเจริญไปจนถึงระยะบลาสโตซิสต์ หรือตัวอ่อนไม่ผ่านการตรวจคัดกรองโครโมโซม ซึ่งจะต้องกลับไปเริ่มขบวนการทำเด็กหลอดใหม่อีกครั้งหนึ่ง

อัตราสำเร็จ
     ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่ออัตราความสำเร็จในการทำเด็กหลอดแก้ว คือ คุณภาพหรือเกรดของตัวอ่อน และความพร้อมของผนังเยื่อบุโพรงมดลูกต่อการยอมรับการฝังตัวของตัวอ่อน