科學家們還發明瞭第三代試管嬰兒技術（即種植前胚胎遺傳診斷，簡稱PGD）。該技術主要適用於遺傳病患者。由於胚胎髮育早期的卵裂球具有全能性的，取出一、二卵裂球，不影響胚胎髮育。採用單細胞PCR或熒光原位雜交技術進行基因檢測，剔除異常胚胎，移植正常胚胎。該技術從生物遺傳學的角度，幫助人類選擇生育健康的後代，爲有遺傳病的未來父母提供生育健康孩子的機會。
對不孕不育患者來說，試管嬰兒是一種上佳的選擇，尤其是在採用其它方法反覆治療失敗之後，試管嬰兒更是目前臨牀醫學技術上第一個可行的解決手段。試管嬰兒尤其適用於下面幾類患者：
①輸卵管因素：輸卵管阻塞、積水、結核，手術結紮後或先天性輸卵管缺如；
②子宮內膜異位症：經藥物或手術治療無效者；
③治療無效的少、弱精子症；
④多次人工授精失敗者；
⑤男女雙方的免疫性不育
⑥原因不明性不孕症；
⑦單基因相關遺傳病、染色體病、性連鎖遺傳病及可能生育異常患兒的患者。
隨着不斷研究改進，試管嬰兒技術的操作步驟目前已經規範化、程序化。
主要過程有：
①控制性超排卵：採用促性腺激素釋放激素激動劑（如達必佳、達菲林等）使腦垂體去敏感，注射人重組卵泡刺激素（如果納芬）或尿促性激素刺激卵泡發育，力爭有10個左右的卵泡發育、成熟。
②取卵：通常在靜脈麻醉下，經陰道B超引導下取卵。
③取精：在取卵同時取出精子
④體外受精：取卵4~5小時後，將處理後的精子與卵子放在同一個培養皿中培養。
⑤胚胎移植：胚胎髮育到4-8細胞期階段。採用一條柔軟的塑料管，將2或3個胚胎通過宮頸移植到子宮腔內。
⑥黃體支持：目前多采用黃體酮針劑進行黃體支持。
不孕不育患者在做試管嬰兒前，必須準備好結婚證、夫婦身份證及準生證。男方需化驗精液，女方需完成一些基本的檢查，如婦科檢查、診刮、輸卵管通暢試驗、肝功能和乙肝、丙肝、梅毒、艾滋病等傳染病篩查，以及血常規分析和出凝血時間。採用陰道B超和基礎內分泌激素測定(月經第2-4天)評價卵巢功能。若無異常，大夫會爲您建立一份病歷，告訴您何時開始試管嬰兒治療。
根據不同的促排卵方案，治療所需時間不同。一般在黃體中期即月經第21天開始用藥，使體內促性腺激素降低，用藥7-8天左右月經來潮。在月經第3-7天開始注射促卵泡發育的藥物，陰道B超監測卵泡發育情況，促卵泡發育藥物通常應用10天左右。整個週期約需要3周。整個過程痛苦很小，一般不需住院。
