自然界体外受精的生物包括鱼类与两栖类，是指精子与卵子在雌性生物体外结合产生受精卵的受精方式。这种受精形式一般在水中完成。精子可利用在水中运动的能力，游向卵子并与其结合。
20世纪60年代初至20世纪80年代中期，人们以家兔、小鼠和大鼠等为实验材料，进行了大量基础研究，在精子获能机理和获能方法方面取得很大进展。精子由最初在同种或异种雌性生殖道孵育获能，发展到用子宫液、卵泡液、子宫内膜提取液或血清等在体外培养获能，最后用化学成分明确的溶液培养获能。同时，通过射出精子和附睾精子获能效果的比较研究，人们发现射出精液中含有去能因子，并认识到获能的实质是去除精子表面的去能因子。这些理论和方法上的成就，推动了体外受精技术的发展，试管小鼠（Whit-tingham，1968）、大鼠（Toyoda和Chang，1974）、婴儿（Steptoe和Edwards，1978）、牛（Brackett等，1982）、山羊（Hamda，1985）、绵羊（Hanada，1985）和猪（Chang等，1986）等相继出生。 基因注射 显微操作图
2024年12月16日，美国一家致力于女性生殖健康的生物科技公司Gameto宣布，全球首例使用Fertilo受孕的体外受精婴儿成功在秘鲁利马出生。[2]
20世纪80年代中期以后，以牛为代表的家畜ⅣF技术发展迅速，1987年Parrish等用含肝素的介质处理牛的冷冻精液，然后与体外成熟的卵母细胞体外受精获得成功。这对牛ⅣF的研究和应用具有重要意义，因为这种方法可利用屠宰场废弃的卵巢和冷冻精液进行胚胎体外生产，不仅成本低廉，而且效果稳定。此后，牛的卵母细胞体外成熟和胚胎培养体系逐步趋于成熟，胚胎体外生产效率得到很大提高。采用ⅣF_ET技术，每对废弃的牛卵巢可获得3头左右的犊牛。为充分利用良种母牛的遗传资源，20世纪80年代后期，牛的活体取卵技术（Ovum pick UP.OPU）发展迅速。活体取卵和ⅣF_ET结合已成为欧、美和大洋洲等畜牧业发达国家的农场主为扩大良种母牛群选择的重要繁殖技术。
牛的体外受精技术不仅应用于畜牧生产，同时，也成为研究其他胚胎生物技术，如克隆、转基因、胚胎干细胞分离培养和性别控制等的重要辅助手段。