Το πρώτο στάδιο στην εξωσωματική γονιμοποίηση είναι η ελεγχόμενη διέγερση των οωθηκών της γυναίκας με φαρμακευτική αγωγή, με στόχο την λήψη περισσοτέρων του ενός ωαρίων. Συγκεκριμένα, τα φάρμακα που χορηγούνται προκαλούν πολλαπλή ανάπτυξη ωοθυλακίων στις ωοθήκες. Τα ωοθυλάκια είναι κυστίδια μέσα στα οποία ωριμάζουν τα ωάρια και κάθε ωοθυλάκιο περιέχει ένα ωάριο.
Η παραγωγή πολλαπλών ωαρίων αυξάνει την πιθανότητα επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης και δίνει τη δυνατότητα κατάψυξης εμβρύων για μελλοντική χρήση. Ο συνδυασμός των φαρμάκων και η δοσολογία αυτών προσαρμόζονται στις ανάγκες του κάθε ζευγαριού ή της γυναίκας.
Ωοθήκη χωρίς ορμονική διέγερση
Ωοθήκη με ορμονική διέγερση
Αν μία γυναίκα δεν επιθυμεί να λάβει φαρμακευτική αγωγή ή επιθυμεί τη χρήση ήπιας φαρμακευτικής διέγερσης, τότε η εξωσωματική γονιμοποίηση γίνεται στο μοναδικό ωάριο που παράγεται με φυσικό τρόπο στον κύκλο της γυναίκας (πρωτόκολλο φυσικού κύκλου) ή σε μικρό αριθμό ωαρίων που θα προκύψουν μετά από ήπια διέγερση (πρωτόκολλο τροποποιημένου φυσικού κύκλου) αντίστοιχα.
Η παρακολούθηση του αριθμού και της ανάπτυξης των ωοθυλακίων γίνεται μέσω διακολπικού υπερήχου των ωοθηκών και με αιματολογικές ορμονικές εξετάσεις. Βάσει αυτών προσδιορίζεται ο κατάλληλος χρόνος της ωοληψίας.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η έναρξη ενός θεραπευτικού κύκλου με φαρμακευτική αγωγή δεν εξασφαλίζει απαραίτητα την ολοκλήρωσή του και μπορεί να ακυρωθεί για διάφορους λόγους. Για παράδειγμα, λόγω αποτυχημένης ανάπτυξης των ωοθυλακίων ή μη ανταπόκρισης της γυναίκας στα φάρμακα.