Esta técnica consiste na inseminação das fêmeas sem a necessidade de observação de cio. Para tanto, são utilizados métodos hormonais que promovem a sincronização de cio das fêmeas, dessa forma, pode-se programar a inseminação das fêmeas em um período curto predeterminado.

As vantagens são a eliminação da observação de cio, principal limitação na utilização da inseminação artificial convencional, melhor aproveitamento da mão de obra disponível, concentração de partos em um período específico, com consequente obtenção de lotes uniformes. Como o custo da sincronização é elevado, sua utilização depende da finalidade da exploração (gado puro, cruzamento industrial, etc.); em rebanho comercial, na maioria das vezes, não compensa financeiramente. A taxa de prenhez média obtida gira em torno de 50%, após a IATF recomenda-se realizar uma nova inseminação ou repasse com touros para elevar as taxas de prenhez para 80%.

Uma fêmea não deve receber mais do que duas doses de sêmen se os animais estiverem em perfeito estado de saúde e nutrição, e se forem seguidos os procedimentos corretos para a observação do cio e da inseminação. Não sendo diagnosticada nenhuma anormalidade, ela pode ser posta com touro após duas inseminações. Contudo, ela deve ser eliminada se permanecer vazia após a monta natural. Animais que repetem o cio após várias  inseminações podem apresentar problemas de ordem anatômica ou fisiológica e devem ser eliminados do rebanho.