Είναι ένα σημαντικό κομμάτι της όλης διαδικασίας. Συχνά θεραπείες γονιμότητας όπως η εξωσωματική γονιμοποίηση ή η ενδοκυτοπλασματική έγχυση σπέρματος (ICSI) και η δωρεά ωαρίων δημιουργούν περίσσευμα υγιών εμβρύων. Στο 50% των περιπτώσεων τα έμβρυα αυτά είναι αρκετά καλής ποιότητας για να καταψυχθούν και αποθηκευθούν για μελλοντική χρήση. Τα έμβρυα ψύχονται κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες και τοποθετούνται σε ειδική δεξαμενή με υγρό άζωτο σε χαμηλές θερμοκρασίες (-196C) για μακροπρόθεσμη φύλαξη.
Όταν καταψυχθούν μπορούν να αποθηκευθούν έτσι για πολλά χρόνια πριν αποψυχθούν και χρησιμοποιηθούν όταν χρειαστεί. Έχουν αναφερθεί κυήσεις από κατεψυγμένα έμβρυα μετά από 13 έτη. Οι πιθανότητες ανωμαλιών του νεογέννητου δεν αυξάνονται σαν αποτέλεσμα της κατάψυξης εμβρύων.
Η κατάψυξη εμβρύων μεγιστοποιεί τη χρήση εμβρύων παραγομένων από φρέσκο κύκλο και αυξάνει τις πιθανότητες σύλληψης από την ίδια ομάδα εμβρύων ενώ παράλληλα μειώνει τον αριθμό πολλαπλών κυήσεων και προσφέρει στα ζευγάρια μεγαλύτερη ευελιξία στον οικογενειακό τους προγραμματισμό.
Η χρήση κατεψυγμένων εμβρύων σαν θεραπεία,είναι πολύ πιο απλή για τη γυναίκα σε σχέση με έναν νέο κύκλο εξωσωματικής. Μια ετήσια συνδρομή χρεώνεται για τη φύλαξη των εμβρύων.