第三代“试管婴儿”PGD实际上侧重于胚胎着床前的遗传诊断。与第一、二代“试管婴儿”一样，要经过体外授精获得胚胎。当胚胎发育到4―8个细胞的胚胎时，在显微镜下取出1或2个细胞（医学上通常称为卵裂球）进行遗传学检测，并保持其完整性。如果确诊胚胎没有发生遗传异常，再将它移植到患者的子宫内，使之继续生长发育。此法在1989年已取得成功。人群中有1/5―1/4患有遗传性疾病，平均每人携带5―6个隐性基因，若能够在胚胎移植前就明确有无遗传性疾病，将会大大提高婴儿出生质量。当然，这说说容易，做起来却十分困难。因为全世界遗传性疾病有4000余种，而目前第三代试管婴儿的产前诊断仅约300余种，还无法百分百保证日后孩子出生的质量。
三代“试管婴儿”对解决女性不孕和男性不育，以及预防遗传性疾病起到了一定的作用。
