第三代試管嬰兒也稱胚胎植入前遺傳學診斷（PGD），指在IVF-ET的胚胎移植前，取胚胎的遺傳物質進行分析，診斷是否有異常，篩選健康胚胎移植，防止遺傳病傳遞的方法。第三代試管嬰兒是目前最為先進的試管嬰兒技術。

最新的第三代試管嬰兒技術能排除基因缺陷，對付遺傳疾病。以地中海貧血為例，夫妻雙方如果都是地貧基因攜帶者，那么有1/4的幾率生出重癥地貧的孩子，同時也有1/4的幾率生出健康的孩子。此時要做的就是通過技術手段挑出這“健康的1/4”。

正常懷孕的婦女體內只有一個胚胎，可是通過第三代試管嬰兒技術，能一次產生多個胚胎。在胚胎發育的第三天，醫務人員會從每個胚胎中都挑出一個細胞來進行檢測，選出健康的那個胚胎，再移植到女性的體內。因此，第三代技術也叫做胚胎移植前遺傳學診斷。