Ist die Ejakulatqualität leicht eingeschränkt, so wird die Indikation zur Inseminationsbehandlung gestellt. Dabei wird das aufgearbeitete, d.h. das von der Samenflüssigkeit und unbeweglichen Spermien befreite Ejakulat, mit einem dünnen Katheter kurz vor dem Eisprung der Partnerin mit einem dünnen Katheter in die Gebärmutter gebracht. Dadurch wird die Passage durch den Gebärmutterhals (Zervix) umgangen. Die Zervix fungiert durch ihren Schleim als natürlicher Filter. Nur schnell bewegliche Spermien können durch die Zervix gelangen. Man geht davon aus, dass von 100 Millionen Spermien, die beim normalen Geschlechtsverkehr ins hintere Scheidengewölbe gelangen, nur etwa 100-1000 Spermien den Eileiter, wo die Befruchtung erfolgt, erreichen. Durch die Insemination gelangen mehr Spermien, im Idealfall mindestens 1-5 Mio bewegliche Spermien, in die Gebärmutter.
Die Insemination erfolgt entweder im spontanen Zyklus unmittelbar vor dem Eisprung – was eine engmaschige Zyklusüberwachung voraussetzt – oder zur Verbesserung des Timings und ggf. der Eizellreifung in Kombination mit einer hormonellen Stimulationstherapie (s. o.). Die Inseminationsbehandlung setzt offene Eileiter voraus.
Die Erfolgschance wiederum ist abhängig von der Art der Stimulation, vom Alter, der Ejakulatqualität und dem Timing und liegt zwischen 10 und 18 % pro Zyklus.