人工授精和自然懷孕，多數過程相同。自然懷孕為人類正常繁衍的過程，即通過性生活，男方將精液排入女性生殖道內，精液自行通過生殖道上游到輸卵管和卵子相遇，形成受精卵。這時通過輸卵管的蠕動，將受精卵逐漸傳送到子宮腔進行著床。

而人工授精為非性交方式，男性通過手淫排精的方式在體外將精子排出。醫生會在實驗室對精子進行優化、洗滌，去除精漿裡如免疫性的其他物質，選擇出質量更上層、跑得更快的精子。同時也能減少精子游走的距離，使精子活力更好。然後將精子注射入女性宮腔內，精子也會遊走到輸卵管和卵子相遇，受精及後面的過程和自然懷孕相同。

所以人工授精和自然懷孕的不同之處，就在於精子進入的方式。自然懷孕是通過性生活的方式將精子排入到生殖道內，而人工授精是通過人為優化、洗滌後，將選取好的精子注射入宮腔內。