这是一种将卵巢卵泡中的未成熟卵子取出，放在模拟体内卵泡环境的培养液中，培养到成熟阶段具有受精能力的技术。
（1）多囊卵巢综合征（PCOS）
PCOS的女性做试管婴儿的风险主要是卵巢过度刺激，这种综合征给母婴都造成健康危害。对PCOS患者，可采用低剂量药物促排卵或完全不用药物刺激，获取不成熟卵母细胞，经未成熟卵母细胞体外成熟技术（IVM）获得妊娠，以避免卵巢过度刺激综合征（OHSS）的风险，特别是对那些顽固性、难治性PCOS的患者。
（2）卵巢低反应
有些患者不明原因的卵子成熟障碍，部分原因是卵子发育的微环境不正常，对促排卵药不敏感，也可选择从卵巢中获得未成熟卵，然后I体外成熟培养。但是比较常规IVF，这些患者的病因复杂，体外成熟的效果并不理想，只适合少部分患者。但可通过该技术验证卵子成熟障碍的内在或外在机制。
（3）卵子捐赠
为降低捐卵者的促排卵和手术取卵风险，有人建议采用不经供者的不成熟卵子，通常每个卵巢B超可见的小卵泡大约有8-10个，如果采用IVM技术获取卵子，不失为供卵治疗不育症的良策。同时还可利用良性妇科手术切除的卵巢提供未成熟卵子的来源。不过，按照我国目前的ART管理条例，只有IVF患者有多余卵子时才可实施卵子的捐赠，也包括未成熟卵子。
（4）生育力的保存
对于育龄期恶性肿瘤的女性，尤其是年轻妇女，生育能力的保留是目前常规推荐的策略也可采用IVM技术。从未经刺激的卵巢获取未成熟卵母细胞，体外成熟后，如果有配偶就进行单精子卵浆内授精，形成胚胎后冷冻；如果没有配偶，就采用玻璃化卵母细胞冻存；在患者病情缓解后并结婚后，复苏卵子或胚胎进行体外受精。