Le traitement d'insémination intra-utérine (IIU) peut être envisagé si le nombre de spermatozoïdes dans le sperme est supérieur à 10 millions et qu'il n'y a pas de défaut morphologique sévère des spermatozoïdes. Dans cette méthode, l'échantillon de sperme prélevé chez l'homme est traité pour éliminer les cellules mortes et les substances toxiques. Les spermatozoïdes mobiles et de bonne qualité sont sélectionnés et concentrés, puis transférés dans l'utérus de la femme via un cathéter spécial. Les spermatozoïdes visent à atteindre l'ovule en se déplaçant naturellement.

Pour que ce traitement soit applicable, les conditions suivantes doivent être remplies :
* Présence de spermatozoïdes morphologiquement normaux et mobiles.
* Absence de tout facteur d'obstruction tubaire chez la femme.
* Ovulation et qualité des ovules normales chez la femme.

L'IIU est généralement recommandée pour les cas présentant des problèmes d'infertilité masculine légers ou limites. Bien qu'il s'agisse de l'une des techniques de procréation médicalement assistée les plus simples, ses taux de réussite sont relativement faibles. La chance d'obtenir une grossesse varie de 10 à 15 %.