人工授精的成功率相对自然怀孕偏高，相对试管婴儿偏低。人工授精成功率在每个月经周期为10%-20%，即100个人中，在一个月经周期可能有10-20个人怀孕。月经周期是从这次来月经的第1天算起，到下次来月经的第1天，并且每个月经周期女性正常排卵。人工授精可正常监测卵泡的生长情况，在合适的时机，如卵泡成熟的时机，将精子进行优化、洗涤以后，选取质量上乘的精子注射到宫腔。
试管婴儿选取一定数量的卵子，将卵子取出并和精子在体外培养，这时可人为选出正常受精的较好胚胎，再重新移植回子宫腔内，试管婴儿成功率可达到30%-40%。而人工授精成功率受到很多因素的影响，如输卵管的通畅度、输卵管炎症等。即使输卵管通畅，但输卵管内的蠕动情况、纤毛摆动情况等均会产生影响。还有精子和卵子是否结合、胚胎是否正常发育以及胚胎的分裂情况，也会影响人工授精的成功率。
