用丈夫精液人工授精可因精子数和活动率不同而有差异，与操作次数也有关。如果精液正常，总成功率可达50%～70%。用供精者精液人工授精的成功率一般较用丈夫精液人工授精高，用新鲜精液的约为70%;冷藏精液的成功率则约 50%，但却降低了传染病传播的危险。子宫腔内人工授精的成功率约为40%。
人工授精的成功率取决于以下几个因素：
首先，不育的原因是非常重要的，有良好的精子计数和活动力但不能性交的男性，其人工授精成功的机会明显高于精子有异常的男性。
其次，女方的年龄因素也起着重要作用。如果女方超过35岁，其怀孕机会显著降低。
第三，排卵的可预见性也很重要。月经越规律，怀孕的成功率越高。
第四，子宫内膜异位症或盆腔感染史或输卵管疾病减少成功率，但既往曾怀孕者成功率较高。总而言之，在每月进行的人工授精中，每一周期的怀孕成功率大约在10%到15%。
