A inseminação heteróloga difere da inseminação homóloga apenas pela necessidade de utilizar uma amostra seminal proveniente do banco de sêmen e consiste em induzir a ovulação da mulher e controlá-la, através de exames de ultrassonografia, para que, nos dias mais férteis, o sêmen seja introduzido no útero, permitindo que a fertilização ocorra naturalmente.

Essa técnica também pode ser indicada quando não é possível obter uma amostra de sêmen saudável do companheiro e é muito utilizada por casais homo afetivos que desejam engravidar.

A escolha do doador é realizada a partir de uma listagem que contempla as amostras disponíveis e o casal ou a mulher, em caso de produção independente, escolhe um doador que seja compatível com as características desejadas.

As seleções são baseadas na tipagem sanguínea, cor dos olhos, coloração e textura do cabelo, altura e peso do doador.