Il s'agit d'une technique complexe de procréation médicalement assistée qui n'est permise que dans peu de pays. Elle consiste à utiliser l'ovule de la mère, les spermatozoïdes du père et, en plus, l'ovule d'une donneuse.
Le but de cette technique est d'éviter les maladies mitochondriales, c'est-à-dire celles qui se forment chez les enfants à cause de défauts dans les mitochondries de l'ovule. Les mitochondries sont des structures intra-cellulaires qui se chargent de produire de l'énergie. Dans le noyau de l'ovule se trouve le matériel génétique mais aussi une petite partie de mitochondries se trouvent dans le cytoplasme.
Par la technique de la fécondation « à trois parents », on remplace le noyau de l'ovule de la donneuse (sans mitochondries atteintes) par le noyau de l'ovule de la mère. Ainsi, d'un point de vue génétique, l'enfant sera celui de la future mère, mais les mitochondries présentes dans le cytoplasme de l'ovule seront celles de la donneuse. Comme elles sont saines, l'enfant n'héritera pas de la maladie.
L'ovule ainsi conçu sera fécondé par le spermatozoïde du père.
