Да би се обавила вантелесна оплодња, потребно је проћи кроз припремне фазе јајника која обухвата стимулацију истих. Ово представља почетак самог поступка у ужем смислу те речи. Циљ ове прве фазе, која траје у просеку око 10 дана, је да се применом одговарајућих лекова (пре свега хормонским инјекцијама) стимулишу јајници жене како би се развио оптималан број фоликула и добио оптималан број јајаних ћелија. Поступак типично почиње трећи дан циклуса и састоји се од режима хормонских лекова који стимулишу развој више од једног фоликула у јајницима.
Јајне ћелије се развијају унутар шупљина у јајницима, испуњених тећношћу, које се називају фоликули, а који се увећавају током сазревања јајне ћелије. Контролисана хиперстимулација овулације је процедура која се користи у поступцима вантелесне оплодње са циљем да стимулише јајнике да произведу што више јајних ћелија, у односу на само једну као што је то случај у природним циклусима.
Код многих пацијената користе се инјекције гонадотропинима (обично молекули аналогни хормону ФСХ) под пажљивим ултразвучним контролама. Такве контроле често проверавају ниво естрадиола у крви и раст фоликула гинеколошким ултразвуком. Спонтана овулација током циклуса се спречава коришћењем гонадотропин-ослобађајућег хормона (ГнРХ) агониста који почињу пре или око почетка стимулације, или ГнРХ антагониста који се користе током задњих дана стимулације; оба лека блокирају природни изненадни раст лутеизирајућег хормона (ЛХ) и дозвољавају лекару да започне процес овулације коришћењем лекова, обично људског корионског гонадотропина.
