Υπάρχει μια σειρά φαρμάκων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, ανάλογα με την περίσταση, στους κύκλους της Εξωσωματικής Γονιμοποίησης. Αυτά είναι οι γοναδοτροφίνες (FSH ή συνδυασμός FSH και LH), που έχουν ως κύρια δράση τη πρόκληση πολλαπλής ωοθυλακιορρηξίας. Χορηγούμε, λοιπόν, αυτές τις ορμόνες σε ενέσιμη μορφή υποδορίως, συνήθως καθημερινά και σε ορισμένες περιπτώσεις με τη μορφή μιας εβδομαδιαίας ένεσης. Το αποτέλεσμα είναι να στρατολογούνται συνήθως περισσότερα από ένα ωοθυλάκια, με αποτέλεσμα να παράγονται περισσότερα από ένα ωάρια. Άλλη κατηγορία φαρμάκων είναι τα ανάλογα της GnRH (με δράση αγωνιστή ή ανταγωνιστή), η κύρια χρήση των οποίων αφορά στην καθυστέρηση της ωοθυλακιορρηξίας, γεγονός που μας επιτρέπει να προγραμματίσουμε την ακριβή ώρα της ωοθυλακιορρηξίας και επομένως τη κατάλληλη στιγμή για ωοληψία. Η προτίμηση της χρήσης GnRH αγωνιστή ή GnRH ανταγωνιστή αλλά και η διάρκεια της χρήσης τους, εξαρτάται από το πρωτόκολλο διέγερσης που θα επιλέξουμε. Η χοριακή γοναδοτροπίνη, αποτελεί άλλο ένα φάρμακο της Εξωσωματικής Γονιμοποίησης, η οποία εξαιτίας της υψηλής χημικής συγγένειας της με την LH, οδηγεί στη σύνδεση της με τους υποδοχείς της LH, όπου και μιμείται τη δράση της. Έτσι η ωοθήκη λαμβάνει το σήμα για να προχωρήσει σε ωοθυλακιορρηξία μετά από 36 ώρες από τη χορήγηση της χοριακής γοναδοτροπίνης (φυσιολογικά το σήμα αυτό το λαμβάνει η ωοθήκη από την LH, η αύξηση των επιπέδων της οποίας οδηγεί σε ωοθυλακιορρηξία). Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η υποδεκτικότητα του ενδομητρίου παίζει βασικό ρόλο στην επιτυχία ή αποτυχία της εξωσωματικής γονιμοποίησης μετά την εμβρυομεταφορά. Για να βελτιώσουμε αυτήν την υποδεκτικότητα χορηγούμε προγεστερόνη, κατά τη λεγόμενη ωχρινική φάση, είτε αμέσως μετά την ωοληψία, είτε αμέσως μετά την εμβρυομεταφορά. Η προγεστερόνη χορηγείται μέχρι το τεστ κυήσεως (14 ημέρες μετά την εμβρυομεταφορά) και αν αυτό είναι θετικό συνεχίζει να χορηγείται μέχρι το τέλος του πρώτου τριμήνου της εγκυμοσύνης. Άλλα φάρμακα, που μπορεί να χρησιμοποιηθούν στην Εξωσωματική Γονιμοποίηση, είναι τα οιστρογόνα, η κιτρική κλομιφαίνη, η μετφορμίνη, η κορτιζόλη, η ασπιρίνη, η ηπαρίνη χαμηλού μοριακού βάρους και τα αντιβιοτικά.