Bir tüp bebek uygulamasında 4 önemli aşama vardır:

Yumurtalıkların ilaçlarla uyarılması:
Normalde her ay bir yumurta olgunlaşır. Tüp bebek uygulamalarında gebelik şansını artırmak için daha fazla sayıda yumurta elde edilmesi hedeflenir. Adet başından itibaren iğnelere başlanır. Büyümeleri belirli aralıklarla ultrason ve gerektiğinde hormon tetkikleri yapılarak takip edilen yumurtalar ortalama 8-10 gün içinde hazır hale gelirler. Aynı akşam olgunlaşmayı tetikleyen HCG iğnesi yapılır. Bundan 34-37 saat sonra toplama işlemi gerçekleştirilir.
Yumurtalar büyütülürken kendiliğinden çatlamalarının engellenmesi gerekir. Bu amaçla kullanılan değişik ilaçlar ve bunların kullanılma şekline göre farklı protokoller vardır. Long, mikrodoz, antagonist gibi isimler alan bu protokollerden kadına uygun olan seçilir.

Yumurtaların toplanması:
Yumurta toplama işlemi genel anestezi altında, sedasyonla veya lokal anestezi ile yapılabilir.
Folikül adı verilen sıvı dolu keseciklerin içerikleri, ultrason rehberliğinde özel bir iğne ile aspire edilir. Oosit adı verilen yumurtalar bu sıvı içinden mikroskop altında seçilir.
Yumurta toplanması ortalama 15 dakikalık bir işlemdir. Hastanede yatmaya gerek yoktur. İşlemden1 saat sonra eve dönülür.

İnseminasyon veya mikroenjeksiyon:
Yumurtaların erkeğin mastürbasyonla verdiği veya gerektiğinde cerrahi olarak alınan spermlerle döllenmesi sağlanır. Klasik IVF de sperm ve yumurtalar bir kap içinde bekletilir, mikroenjeksiyonda ise her yumurta içerisine mikroskop altında özel bir iğne yardımıyla bir sperm bırakılır. 12-20 saat sonra döllenme kontrolü yapılır. Döllenenler inkübatör adı verilen özel cihazlarda büyümeye bırakılır.

Embriyo transferi:
Transfer yumurtalar toplandıktan sonraki 2-5 gün aralığında yapılır. Transferin kaçıncı günde yapılacağına ve transfer edilecek embriyo sayısına embriyoların kalitesi, sayısı, hastanın yaşı ve daha önceki denemelerine bakarak karar verilir.
Transfer kısa, ağrısız ama çok önemli bir işlemdir. Embriyolar, ultrason rehberliğinde yumuşak bir kateterle, rahim ağzından geçilerek rahim içine bırakılır.
Bilimsel çalışmalara göre embriyo transferinden sonra günlük hayata dönenler ile istirahat edenlerin gebelik oranları arasında bir fark yoktur. Ağır fiziksel aktivite yoksa iş hayatına dönülebilir.
Transferden 12 gün sonra gebelik testi yapılarak sonuç alınır.