科学家们还发明了第三代试管婴儿技术（即种植前胚胎遗传诊断，简称PGD）。该技术主要适用于遗传病患者。由于胚胎发育早期的卵裂球具有全能性的，取出一、二卵裂球，不影响胚胎发育。采用单细胞PCR或荧光原位杂交技术进行基因检测，剔除异常胚胎，移植正常胚胎。该技术从生物遗传学的角度，帮助人类选择生育健康的后代，为有遗传病的未来父母提供生育健康孩子的机会。
对不孕不育患者来说，试管婴儿是一种上佳的选择，尤其是在采用其它方法反复治疗失败之后，试管婴儿更是目前临床医学技术上第一个可行的解决手段。试管婴儿尤其适用于下面几类患者：
①输卵管因素：输卵管阻塞、积水、结核，手术结扎后或先天性输卵管缺如；
②子宫内膜异位症：经药物或手术治疗无效者；
③治疗无效的少、弱精子症；
④多次人工授精失败者；
⑤男女双方的免疫性不育
⑥原因不明性不孕症；
⑦单基因相关遗传病、染色体病、性连锁遗传病及可能生育异常患儿的患者。
随着不断研究改进，试管婴儿技术的操作步骤目前已经规范化、程序化。
主要过程有：
①控制性超排卵：采用促性腺激素释放激素激动剂（如达必佳、达菲林等）使脑垂体去敏感，注射人重组卵泡刺激素（如果纳芬）或尿促性激素刺激卵泡发育，力争有10个左右的卵泡发育、成熟。
②取卵：通常在静脉麻醉下，经阴道B超引导下取卵。
③取精：在取卵同时取出精子
④体外受精：取卵4~5小时后，将处理后的精子与卵子放在同一个培养皿中培养。
⑤胚胎移植：胚胎发育到4-8细胞期阶段。采用一条柔软的塑料管，将2或3个胚胎通过宫颈移植到子宫腔内。
⑥黄体支持：目前多采用黄体酮针剂进行黄体支持。
不孕不育患者在做试管婴儿前，必须准备好结婚证、夫妇身份证及准生证。男方需化验精液，女方需完成一些基本的检查，如妇科检查、诊刮、输卵管通畅试验、肝功能和乙肝、丙肝、梅毒、艾滋病等传染病筛查，以及血常规分析和出凝血时间。采用阴道B超和基础内分泌激素测定(月经第2-4天)评价卵巢功能。若无异常，大夫会为您建立一份病历，告诉您何时开始试管婴儿治疗。
根据不同的促排卵方案，治疗所需时间不同。一般在黄体中期即月经第21天开始用药，使体内促性腺激素降低，用药7-8天左右月经来潮。在月经第3-7天开始注射促卵泡发育的药物，阴道B超监测卵泡发育情况，促卵泡发育药物通常应用10天左右。整个周期约需要3周。整个过程痛苦很小，一般不需住院。