Η διεγερση των ωοθηκών αποτελεί μια διαδικασία κατά την οποία δίνεται φαρμακευτική αγωγή στη γυναίκα προκειμένου να διεγείρει την πολλαπλή ανάπτυξη ωοθυλακίων στις ωοθήκες.

Τα ωάρια συλλέγονται μέσω μιας ήπιας χειρουργικής διαδικασίας κατά την οποία μια υπερηχογραφικά καθοδηγούμενη βελόνα εισέρχεται διακολπικά στη κοιλιακή χώρα και αναρροφά τα ωάρια από τις ωοθήκες.

Τα έμβρυα μεταφέρονται, συνήθως, στη μήτρα της γυναίκας δύο έως πέντε μέρες μετά την ωοληψία και τη γονιμοποίηση.

Στη διαδικασία της εξωσωματικής γονιμοποίησης ακολουθείται πλέον, στις περισσότερες περιπτώσεις, η τεχνική της μικρογονιμοποίησης (intracytoplasmic sperm injection - ICSI) η οποία επιτυγχάνει υψηλότερα ποσοστά γονιμοποιημένων ωαρίων.