Τα έμβρυα που πιθανώς περισσεύουν μετά την εμβρυομεταφορά σε κύκλους ωοθηκικής διέγερσης - εξωσωματικής γονιμοποίησης μπορούν να κρυοσυντηρηθούν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες και να διατηρηθούν αναλλοίωτα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η κρυοσυντήρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε έμβρυα 1ης ημέρας (στάδιο προπυρηνίων) ή και αργότερα σε εμβρυα 2ης-3ης-5ης ημέρας. Η πρόσφατη υιοθέτηση της τεχνικής της υαλοποίησης (vitrification) για την κρυοσυντήρηση εμβρύων (και ωαρίων) βελτίωσε κατά πολύ την αποδοτικότητα της μεθόδου καθώς εφόσον έχουν τηρηθεί τα κριτήρια επιλογής των εμβρύων που είναι κατάλληλα για κρυοσυντήρηση έως και 95% αυτών συνήθως επιβιώνει κατά την απόψυξή τους. Η τοποθέτησή τους γίνεται σε ειδικούς κύκλους απόψυξης που σχεδιάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να συγχρονισθούν τα αποψυχθέντα έμβρυα όσον αφορά το στάδιο ανάπτυξής τους με το ενδομήτριο όσον αφορά την υποδεκτικότητά του.  Ο κύκλος απόψυξης μπορεί να είναι τελείως ‘φυσικός’, δηλαδή απλά να παρακολουθείται η ανάπτυξη του αναμενόμενου ωοθυλακίου ενός κύκλου της γυναίκας, να υπολογίζεται πότε το ενδομήτριό της γίνεται υποδεκτικό για το έμβρυο, οπότε και πραγματοποιείται η εμβρυομεταφορά, ή να είναι ‘τεχνητός’, οπότε καταστέλλουμε τον φυσικό κύκλο της γυναίκας και χορηγούμε εμείς τα απαραίτητα οιστρογόνα και την προγεστερόνη ώστε να καταστήσουμε το ενδομήτριό της υποδεκτικό και να πραγματοποιήσουμε την εμβρυομεταφορά. Ολοένα και περισσότερες μελέτες υποδεικνύουν ότι οι κύκλοι απόψυξης όχι μόνο δεν υστερούν αλλά ίσως και οδηγούν σε υψηλότερα ποσοστά επιτυχίας από τους ‘φρέσκους’ κύκλους, γιατί αποφεύγεται η πιθανώς δυσμενής επίδραση της έντονης ωοθηκικής διέγερσης που εφαρμόζεται κατά την πρώτη φάση των προγραμμάτων εξωσωματικής γονιμοποίησης. Τέλος, θα πρέπει να τονισθεί ότι η χρήση κρυοσυντηρημένων εμβρύων δεν έχει συνδεθεί με οποιοδήποτε κίνδυνο για ανωμαλίες των παιδιών που θα προκύψουν από αυτά.