O processo de indução ocorre de forma semelhante ao coito programado, com a utilização de medicamentos hormonais para aumentar o crescimento dos folículos (óvulos), também com acompanhamento ultrassonográfico. A diferença entre os dois métodos se dá a partir da ovulação. Na IIU, ao invés de o casal ter relação sexual com hora marcada, o sêmen é colhido por masturbação, processado no laboratório e injetado no útero através de um cateter. Esse processamento visa a seleção do maior número possível de espermatozóides móveis e morfologicamente normais, aumentando as chances de fertilização natural dos óvulos no interior do sistema reprodutor feminino.

As trompas pérvias, ou pelo menos uma delas, é fator primordial para que a IIU possa ser o tratamento escolhido. Também pode ser indicada em mulheres com problemas ovulatórios, mas tem importância destacada em casos de infertilidade sem causa aparente (ISCA) ou quando há um fator masculino leve, com alterações na forma ou na motilidade dos espermatozóides.

A inseminação intrauterina também permite a realização de tratamentos com sêmen de doador, indicado em homens com ausência completa de espermatozóides (azoospermia) ou em casos de mulheres que desejam a chamada produção independente.