双侧输卵管阻塞或缺失：输卵管是精子和卵子相遇并结合形成受精卵的地方。当输卵管受损或缺失时，自然受孕变得几乎不可能。输卵管功能障碍：哪怕输卵管未完全阻塞，其蠕动功能异常也会严重影响受精过程。
严重少弱精症：精子数量极少且活力低下。无精子症：睾丸无法产生精子或精子无法正常排出。子宫内膜异位症是一种常见的妇科疾病，患者的子宫内膜组织异常生长在子宫外部的位置，可能招致慢性盆腔疼痛及不孕。对于多次尝试人工授精仍未成功怀孕的夫妇来说，试管婴儿技术可能是下一个合理的治疗选择。随着年龄的增长，女性的卵巢功能逐渐下降，卵子质量也随之降低。对于年龄较大的女性而言，采用试管婴儿技术可以提高成功妊娠的机会。如果夫妇双方或一方是某种遗传性疾病的携带者，可以通过第三代试管婴儿技术筛选出健康的胚胎进行移植，连锁反应下避免将遗传病传递给下一代。
部分夫妇因免疫系统异常衍生出不孕，如抗精子抗体的存在影响精子活力等。