Această procedură presupune lipsa tratamentului de stimulare ovariană, bazându-ne strict pe ciclul menstrual al pacientei. Astfel, în cadrul ciclului menstrual natural, în timpul fazei proliferative, are loc recrutarea unui singur folicul care va fi monitorizat ecografic şi puncţionat atunci când ajunge la minim 17 mm în dimensiune. Fiind vorba despre un singur folicul, nu se poate obţine mai mult de un ovocit, dar, din păcate, se poate întâmpla ca folicul să fie gol, fără ovocit.
Dacă se obţine ovocitul, acesta va fi fecundat cu proba de spermă a partenerului, urmând ca embrionul rezultat să fie cultivat în laborator până atinge stadiul de blastocist, când se va transfera sau congela, în funcţie de condiţii.
Şansele de reuşită sunt, însă, mai mici decât în cazul fertilizării in vitro cu stimulare ovariană, existând posibilitatea să nu se găsească niciun ovocit sau acesta să nu se fecundeze sau embrionul rezultat să nu evolueze.