Primero, se estimula con hormonas a la mujer (con un protocolo médico de acuerdo a su edad y sus antecedentes), y se le extraen los óvulos a través de su vagina. Estos óvulos se fertilizan en un laboratorio con el esperma que aportó su pareja o un donante anónimo, con un método que generalmente se realiza en un recipiente redondo para que los espermatozoides fecunden el óvulo sin ayuda técnica.

También es frecuente la utilización de la técnica ICSI (la sigla en inglés para microinyección intracitoplasmática de espermatozoides), que consiste en la selección del mejor espermatozoide y su colocación adentro del núcleo del óvulo. Luego, los pasos para la fecundación in vitro son exactamente los mismos que los que se realizan en otros casos, sólo que en la gestación subrogada el útero receptor es otro y es considerado un útero anfitrión.

Para preparar el útero, la receptora de los embriones –o sea, la madre gestante– recibe inyecciones de estrógeno con la periodicidad que le sea indicada en su protocolo. Cuando llega el momento de la extracción de los óvulos o de la transferencia (en caso de que sea una transferencia con técnica de congelado), la gestante comienza con inyecciones de progesterona para que su útero se encuentre en las mejores condiciones para la implantación de los embriones.