A pesquisa realizada pelo ginecologista geral ou pelo especialista em Reprodução Humana, em muitos casos, revela a causa provável da dificuldade em engravidar. Apenas 10% dos casos continuam sem explicação após essa avaliação inicial. A mulher é responsável pela infertilidade de um casal em 40% das vezes, sendo que o homem é responsável por outros 40%. Os testes necessários para se determinar uma causa específica avaliarão a ovulação, a qualidade das trompas uterinas, os níveis hormonais nas mulheres, assim como a produção de espermatozóides (número, motilidade e morfologia) nos homens.
As mulheres podem apresentar distúrbios hormonais cuja conseqüência é a falta de ovulação. As trompas podem estar lesadas ou obstruídas, o que impedirá o encontro do óvulo com o espermatozóide ou o transporte do zigoto recém-formado para dentro do útero. O muco cervical, excessivamente espesso e hostil aos espermatozóides, pode estar impedindo a passagem dos gametas masculinos da vagina para dentro do útero. Além disso, pode estar presente a endometriose (doença na qual o tecido que reveste o útero internamente está presente fora deste órgão, como por exemplo, nos ovários) que, através de vários mecanismos, dificulta a ovulação, a fertilização e a ocorrência da gravidez. As técnicas de reprodução assistida podem ajudar os casais na maioria destas condições a chegarem ao seu objetivo: um filho.