随着技术的发展和成熟，试管婴儿技术被分为“一代”“二代”“三代”。
第一代试管婴儿技术，即体外受精和胚胎移植，主要针对女性因素不孕的夫妇，要求男方精液参数基本正常或轻度异常。具体操作为，先用药物促使女性双侧卵巢生长出适量卵泡，待其成熟后将卵子取出，放入模拟人体内环境的培养液中，再加入精液培养一段时间后，精子卵子即可结合成受精卵并分裂至4-8个细胞，然后挑出其中1-2个优质胚胎放回女性子宫腔内继续生长发育。
第二代试管婴儿技术，叫“卵泡浆内单精子注射技术”，主要针对严重少、弱、畸形精子症或无精症患者采用的特殊技术。因为卵子壁有一定的韧性，当精子的活力低下或形态异常，无法穿透卵子时，医生便会在成千上万的精子中挑选一个优质精子，用一根细针将其直接注射入卵母细胞内，使二者结合，完成受精过程，再将胚胎植入子宫内达到怀孕的目的。
如果说“第一代”“第二代”的目标是生育，那么“第三代”的目标是优生优育。第三代试管婴儿技术，称为“植入前胚胎遗传学诊断”，指在胚胎植入前，利用显微技术和DNA分析技术对胚胎的遗传物质进行检测，筛除掉那些携带异常染色体或异常基因的胚胎，选择检测结果正常的胚胎植入子宫。
2015年，湖南诞生了全国首例“无癌宝宝”。目前，我省该技术已可针对55种遗传性肿瘤开展遗传咨询、基因检测、产前诊断和植入前遗传学诊断。
虽然“无癌宝宝”并不是未来一定不发生癌症，但第三代试管婴儿技术能为遗传性肿瘤家族成员的生育提供积极的一级防治措施，可以通过阻断恶性肿瘤的易感性基因突变在后代中的出现及世代传递，达到优生的目的。
