Inseminacja wewnątrzmaciczna (IUI) polega na wprowadzaniu do macicy za pomocą cienkiego katetera specjalnie przygotowanych plemników w okresie mającej przebiegać owulacji. Metoda ta maksymalizuje prawdopodobieństwo spotkania się optymalnej komórki jajowej z optymalnym plemnikiem w najlepszym czasie. Metodę IUI można wykonywać w trakcie naturalnie przebiegającego cyklu menstruacyjnego, albo po stymulacji hormonalnej jajników. Przeciętne powodzenie zabiegu waha się w granicach 12 % – 15 % na jeden cykl leczniczy.
Taki sposób prokreacji medycznie wspomaganej zalecamy parom młodszym wiekiem, o krótkim okresie niepłodności, po stwierdzeniu drożności przynajmniej jednego jajowodu, przy normalnych lub granicznych wartości parametrów nasienia. Jest pierwszą z metod zalecanych w przypadku niepłodności idiopatycznej (przy braku możliwości znalezienia przyczyny niepłodności ogólnie dostępnymi metodami), w stanach lekkiej endometriozy, w razie niemożliwości obycia stosunku płciowego. Zawartość ejakulatu podlega przetwarzaniu metodą Swim-Up lub gradientu. W celu zwiększenia skuteczności tego zabiegu, plemniki można poddać przygotowaniu z wykorzystaniem nowoczesnych metod MACS i MSS (metody uzupełniające).