早在19世紀70年代，就有科學家提出了人工授精的建議。

1878年，一些生物學家曾對家兔和豚鼠進行體外受精的試驗，但是直到1951年以前，所有在哺乳動物身上進行的體外受精試驗均以失敗告終。1951年，一位名叫奧斯蒂恩的生物學家推測，精子似乎需要在雌性生殖管道中停留一段時間，才能穿過卵子的透明帶。通過長達一年的實驗，奧斯蒂恩又進一步明確地提出：精子在具備穿入卵子的能力之前，必定要經過形式的變化，這一變化可能是形態上的，也可能是生理上的。

在奧斯蒂恩的基礎上，美國人洛克和門金從1944年開始進行人卵的體外受精實驗。他們先從卵巢中取出卵子，經過24小時的培養后，將精液加入其中，又經過45小時的培養后，洛克和門金發現133個卵子中出現了4個受精卵，每個受精卵又繼續卵裂到2～4個分裂球時期。雖然他們只得到了極少數的受精卵，但是卻為試管嬰兒的誕生點燃了希望之火。

20世紀60年代初期，英國的兩位婦產科專家帕特里克·斯蒂托和羅伯特·愛德華茲開始密切合作，他們共同向千百萬年來亙古不變的人類生育史發起了挑戰。

1965年，他們提出了人卵在玻璃管內可能受孕的證據，特別明確地描述了雄性配子與雌性配子的成熟過程。此后十余年，倆人都致力于試管內受孕的實驗。實驗包括兩個主要部分，即體外受精和胚胎移植。前者在試管內進行，后者將胚胎移植到母親的子宮中發育長大，其經過有以下幾個過程：首先，用一些促使婦女卵巢排卵的藥物，使婦女的卵巢按要求的時間排出卵子，然后再用特殊的器械插入婦女腹腔中將卵子取出，放入培養液中孵育，等到完全成熟后，再加入經過處理的精子，讓精子和卵子在器皿中形成受精卵。浸在培養液中的受精卵逐漸開始產生細胞分裂，一個受精卵分裂成兩個、兩個變四個、四個變八個……漸漸發育成幼小的胚胎。這時，它就可以被移入母親的子宮腔中，慢慢長大，直至變成嬰兒。

1978年，斯蒂托和愛德華茲的智慧終于結出了碩果。7月25日這天，全世界的新聞媒體都將鏡頭對準了英國奧爾德姆市醫院，23時47分，人類歷史上第一例試管嬰兒路易斯·布朗健康地來到了人間，與所有正常嬰兒一樣，她既可愛、又美麗。

自此，試管嬰兒技術成了不育癥患者的最佳選擇。目前，第二代、第三代試管嬰兒的研究正在不斷地進展當中。