宮腔內人工授精可應用於自然周期或藥物誘發的排卵週期中。自然週期的宮腔內人工授精適用於性功能障礙或宮頸因素而導致的不孕。研究發現對於其他原因導致的不孕並沒有太大的幫助（相對於自然性交）。口服或每日注射的促排卵藥物可促使多個卵泡發育，在誘發排卵的過程中，醫生會密切監測卵泡的數目及生長速度。當少於三粒卵子達到成熟大小時，醫生會以藥物誘發排卵，促使女方在三十六至四十小時後排卵。在排卵當日，男方會於宮腔內人工授精前一至二小時收集精液樣本（如果男方不在港或不能前來留取樣本，樣本可在治療前收集並冷凍儲存，然後在排卵當日解凍使用），精液樣本隨之會進行實驗室處理，俗稱 “精子洗滌”。精液樣本經過一系列的處理，分離活動能力較好的精子及不活動的精子並去除精漿和其他雜質，將活動能力較好的精子濃縮在0.4 – 0.6毫升的培養液中，以製備出高濃度、高活動能力的精子樣本備用。