人工授精主要用于由男性原因造成的不孕，如严重的尿道下裂、逆行射精、勃起障碍、无精症、少精症、弱精症、精液不液化症。有些女性方面造成的不孕也能采用人工授精，如阴道痉挛、宫颈细小、宫颈黏液异常、性交后试验欠佳等。另外，有一些特殊情况，如免疫学原因的不孕，夫妇双方均是同一种常染色体隐性遗传病的杂合体或男性患常染色体显性遗传病，也可用人工授精的方法获孕和避免不健康后代出生。
精液来源
（1）原配丈夫的精液：主要是丈夫精液中精子数量少，需多次收集精液，冷冻保藏，累积到相当数量后一次注入妻子的生殖道。对于“逆行射精”的患者，用特殊的方法收集精液，给妻子作人工授精，也有生育可能。
（2）供者精液：主要是丈夫患无精症或患有遗传病不宜直接生育，只能用志愿者提供的精液进行人工授精。
（3）混合精液：供者精液与原配丈夫精液混合在一起。主要用于患少精症的丈夫。由于有原配丈夫精液，可以在夫妇的心理上有所安慰。不过，我国各大医院均不开展混合精液人工授精。
（4）精子悬液：将精子标本特殊处理，使之体积减少，活动精子数量增高，炎症细胞、抗精抗体等抑制生育力物质以及前列腺素含量下降，以适合特殊授精需要。
授精方法
首先，需对接受人工授精的不孕女性做详细的妇科检查，检查内外生殖器是否正常、子宫内膜活检腺体分泌是否良好、双侧输卵管是否通畅等，若这些都正常，才具备接受人工授精的条件。然后需要估计排卵日，以选择最佳的授精时间。常用的估计排卵日的方法包括测定基础体温、宫颈粘液（一般在排卵前4-5天出现），或接近排卵日连续测定尿黄体生成素的峰值，或连续阴道超声波检查等。
在女方估计排卵期前，赠精者或丈夫经手淫取出精液，需对精液进行化验，若结果显示精液密度及活动度正常，待其精液液化后，用注射器或导管将精液注入阴道、子宫颈周围及子宫颈管内。女方卧床休息2-3小时使精液不致排出。
每位女性在一个月经周期中可进行3次人工授精，即在排卵日前3天开始，若按小时计算，即在排卵日前72小时、24小时和排卵后24小时各进行一次，若在一个月经周期中未能受孕，可连续做几个周期。必要时可用药物诱导排卵和调整好排卵期，以提高受孕率。判定人工授精的成败一般以12个周期为界。
注意事项
1、对赠精者必须做全面检查，包括乙肝表面抗原、血型，并除外其它传染病，还应对其外貌及智力有所了解。同一供精者的精液致妊娠5例以后即不能再用，以避免其后代互相通婚的可能性。
2、如果女方有全身性疾患或传染病，严重生殖器官发育不全或畸形，有严重子宫颈糜烂不能接受人工授精。
3、供精者精液人工授精因不是夫妻双方的精卵结合，可能引起伦理学和法律上的一些问题。一方面，供精者精液人工授精解决了由于男性因素而引起的不孕，也可以避免将男方的遗传病带给后代，起到了优生的作用；但另一方面因人工授精使用了“第三者”的精子，有可能破坏婚姻家庭的统一性或夫妻之间的爱情以及对儿女的照料。因此，在接受之前请做好足够的思想准备。