原因不明的不孕患者并非真的没有病因，只是常规的检查无法检测到。例如部分患者有未知的基因异常导致不孕；或没有经过充分的全面检查。

近年来的研究认为不明原因性不孕还可能与免疫因素、年龄因素、卵巢储备能力低下、轻度的输卵管病变和输卵管功能异常、轻度子宫内膜异位症、黄体功能不全、性生活问题、精神和心理因素、宫颈粘液异常、精子功能缺陷、卵母细胞形态异常、精卵受精失败、胚胎发育障碍、胚胎种植失败及其它未知的因素等。

根据患者的情况，不明原因性不孕可以采取期待治疗，单纯促排卵治疗，促排卵治疗+宫腔内人工授精，或辅助生殖助孕（俗称试管婴儿）等治疗。

(1) 期待治疗：

(2) 单纯促排卵治疗：

(3) 促排卵治疗+宫内人工授精（IUI）：

(4) 联合体外受精和卵胞浆内单精子注射（IVF+ICSI）：

这种治疗方案可以确诊和解决：卵母细胞缺陷可能，精子缺陷和意外受精失败等情况。为了评估精子的受精能力，将卵母细胞进行常规体外受精（IVF，俗称一代试管婴儿），4-6小时后观察受精情况，如果受精正常则继续培养；如果受精异常则立即行卵胞浆内单精子注射（ICSI，俗称二代试管婴儿）。如果确诊受精失败，应重复进行ICSI，直至妊娠成功。