As taxas mais baixas de sucesso nos ciclos naturais levou a maioria dos estudiosos a utilizar o citrato de clomifeno ou gonadotrofinas humanas com o objetivo de se conseguir múltiplos folículos nos tratamentos mais complexos ou para se garantir resposta nos defeitos de ovulação.
O efeito dos agonistas e dos antagonistas do GnRH ocupando os receptores, faz com que haja um bloqueio do ciclo da mulher no sentido de prevenir a ovulação precoce. Antes da introdução dos agonistas do GnRH, cerca de 15 % dos ciclos de fertilização in vitro eram cancelados devido à ovulação prematura que impossibilitava a captação do óvulo.
Gonadotrofinas contendo tanto FSH como LH (os hormônios presentes num ciclo natural) são injetadas por via subcutânea para estimular o desenvolvimento folicular.
A injeção de gonadotrofina coriônica humana (HCG), cuja atividade biológica é semelhante ao LH, provoca o amadurecimento do óvulo de dentro do folículo e provoca a ruptura folicular determinando o exato momento para a captação do óvulo no caso de fertilização. O intervalo de tempo entre a injeção de HCG e a captação é crítica e varia de 34 a 39 horas. Tempo superior a 39 horas podem aumentar a maturação do óvulo, mas também aumenta o risco de ovulação.
É recomendado suplementar a fase lútea com progesterona nos ciclos de FIV/ICSI que pode ser administrada por via vaginal, intramuscular ou oral.