Le jour de la ponction des ovocytes de la patiente(J0), le conjoint réalise un recueil de sperme au laboratoire. Le sperme est ensuite analysé et preparé de manière à séléctionner les spermatozoïdes les plus mobiles, c'est à dire les plus fécondants.

Cette étape de sélection permet de plus d'évacuer le liquide séminal dans lequel baignent les spermatozoïdes, liquide qui limite leur pouvoir fécondant.

Les biologistes effectuent ensuite la mise en fécondation : dans une petite boite de culture, les ovocytes recueillis sont mis en contact avec les spermatozoïdes préparés; c'est là que la fécondation doit avoir lieu.

On laisse la fécondation se réaliser naturellement, sans aucune intervention, contrairement à ce qui se passe dans le cadre de l'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) ou l'on injecte un spermatozoïde dans chacun des ovocytes matures recueillis.

Le lendemain (J1) de la mise en contact des spermatozoïdes et des ovocytes, ces derniers sont examinés pour savoir s'ils ont été fécondés, le processus de fécondation ayant duré une dizaine d'heures. Lorsque la fécondation est normale, on observe un noyau ("pronucleus") mâle et un noyau femelle au centre de l'oeuf qui est alors appelé "zygote".

Si un ovocyte a été anormalement fécondé par deux spermatozoïdes, on observe tois noyaux (deux mâlesplus un femelle). Ce zygote appelé "triploïde" (à trois noyaux) est alors écarté et détruit car il ne pourrait pas donner de grossesse normale s'il était tranféré dans l'utérus de la patiente.