คือ การฉีดเชื้ออสุจิเข้าไปในโพรงมดลูกโดยตรงโดยใช้ท่อพลาสติกเล็ก ๆ สอดผ่านปากมดลูกแล้วฉีดเชื้ออสุจิเข้าไปในช่วงที่ใกล้กับเวลาไข่ตก วิธีนี้จะมีการเตรียมน้ำอสุจิ โดยคัดเอาเฉพาะตัวอสุจิที่ยังมีชีวิตและเคลื่อนที่ได้ดีแล้วนำไปฉีดในโพรงมดลูก โดยที่ตัวอสุจิไม่ต้องว่ายผ่านปากมดลูก ทำให้มีตัวอสุจิที่เคลื่อนไหวจำนวนมาก เข้าไปในโพรงมดลูก และพร้อมที่จะผสมกับไข่ ดังนั้นการทำ IUI (Intrauterine insemination) จึงมักทำกับคู่สมรสที่หาสาเหตุของภาวะมีบุตรยากไม่พบ ฝ่ายชายที่มีเชื้ออสุจิต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน หรือมีปัญหาเกี่ยวกับการหลั่งอสุจิในช่องคลอด หรือฝ่ายหญิงที่มีปัญหาเรื่องภาวะเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิดที่ (endometriosis) มีปัญหาเรื่องการตกไข่ เป็นต้น ยกเว้นในกรณีมีการอุดตันของปีกมดลูกทั้งสองข้างหรือเชื้ออสุจิมีคุณภาพต่ำมาก