通常情况下在顺利取得女性卵子后要与男性的精子一起放在器皿中进行自然的体外授精，并发育形成受精卵。通常会将卵子和精子放在培养皿里培育24个小时并形成受精卵，也就是说授精时间需要一天。当一个获能的精子进入一个次级卵母细胞的透明带时，受精过程即开始。到卵原核和精原核的染色体融合在一起时，则标志着受精过程的完成。
 
受精的过程包括精子与卵子接触，精子穿过卵细胞的放射冠和透明带，次级卵母细胞进行第二次分裂及******原核的融合。受精之前，精子的表面膜和卵子的微纤毛都有明显的超微结构变化。卵细胞外围的放射冠细胞在输卵管粘膜和精液内酶的作用下分散，若干个精子借助自身的运动穿过放射冠。

10分钟内精子借顶体的顶体反应穿过透明带。精子穿过透明带后只有一个精子能进入卵细胞内，遂即抑制其他精子穿入。精子进入卵细胞后再进入卵黄，释出第二极体。精子尾部消失，头部变圆、膨大，形成雄原核；卵黄收缩，透明带内出现缝隙，而次级卵母细胞完成第二次有丝分裂，排出第二极体后，主细胞成为成熟的卵细胞，其细胞核形成雌原核。雌雄原核的接触、融合形成一个新细胞，恢复46个染色体(父系母系各23个)，即受精卵形成。
 
正常情况下 体外授精 也是精子和卵子自然结合，除非精卵不能自然的在实验室结合的时候，那么就会采取单精子注射等一系列的辅助衍生术来帮助精卵结合。而当受精卵形成后便分裂成胚胎。一般来说泰国试管婴儿进行胚胎移植的时间选择在分裂到2-8个分裂球时进行。也就是大概是在取卵后的2天内。有些患者的移植时间可能需要退后一点，甚至进行冷冻胚胎，待到合适的时间再来进行移植，这都是可以的。
 
泰国试管婴儿移植通常是选择发育到囊胚阶段的胚胎，这样成功率会更高。