Les principales particularités de l'anatomie des organes génitaux femelle et mâle chez le cheval sont rappelées puis la physiologie de la reproduction des femelles et des mâles et les techniques de maîtrise de la reproduction sont envisagées. Les femelles sont mise à la reproduction généralement vers 2 ou 3 ans et les mâles vers 3 ou 4 ans. Des cycles oestraux de 3 semaines environ (sans fécondation) ont lieu pendant la ou les saisons sexuelles. L'oestrus est très long et de durée variable (6 à 8 jours le plus souvent), et l'ovulation spontanée se produit entre 48 et 24 heures avant la fin. Le traitement photopériodique peut permettre d'avancer la date de sortie d'anoestrus de juments gardées en box en hiver. La synchronisation des chaleurs est possible en utilisant diverses hormones. Pour pratiquer l'insémination artificielle, le sperme est collecté le plus souvent dans un vagin artificiel. Le volume est important, de l'ordre de 30 à 150 ml en moyenne, une partie étant constituée d'un gel. Le sperme filtré et dilué peut être utilisé soit frais, soir réfrigéré (dans les 10 heures), soit congelé après centrifugation pour éliminer le plasma séminal. En moyenne 200 millions de spermatozoïdes dans 15 à 30 ml sont mis en place par le col utérin dans le corps de l'utérus. Les résultats sont au moins équivalents à ceux de la monte naturelle avec du sperme frais et légèrement inférieurs avec du sperme congelé.