Ο φυσικός κύκλος είναι μια διαδικασία εξωσωματικής γονιμοποίησης κατά τη διάρκεια του οποίου δεν χρησιμοποιούνται φάρμακα για την πρόκληση ωορηξίας στην ωοθήκη. Παρατηρείται η εξέλιξη του ωοθυλάκιου υπερηχογραφικά και διενεργείται η ωοληψία όταν αυτό ωριμάσει.
Η συνέχεια, δηλαδή η γονιμοποίηση και η εμβρυομεταφορά είναι όπως στην κανονική εξωσωματική. Μπορεί να δοθεί φαρμακευτική ουσία για την τελική ωρίμανση του ωαρίου.
Ο φυσικός κύκλος αφορά κυρίως γυναίκες στις οποίες απαγορεύεται να χορηγηθούν φάρμακα που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν προβλήματα (π.χ. καρκίνος μαστού) και γυναίκες οι οποίες είτε επιθυμούν κάποια μεγαλύτερη "φυσικότητα" στη διαδικασία της εξωσωματικής, είτε έχουν επαναλαμβανόμενες αποτυχίες μετά από κλασική διέγερση των ωοθηκών.
Τα ποσοστά επιτυχίας του Φυσικού Κύκλου είναι σαφώς χαμηλότερα από εκείνα της κλασικής εξωσωματικής. Ο λόγος αφορά την ύπαρξη ενός ή δύο μόνο ωαρίων, την αδυναμία λήψης τους ενίοτε, την ανωριμότητα του ωαρίου, ή τις πιο πολλές φορές την ωορηξία πριν την προγραμματισμένη ωοληψία.