胚胎可在不同阶段进行冷冻保存，包括极体阶段（单个细胞），卵裂球阶段和胚泡阶段，只要其质量足够，就可以在进一步的移植中使用。为了在冷冻过程中保护胚胎免受损伤，胚胎会与冷冻保护液混合，然后将混合物置于塑料吸管或玻璃器具中，并使用专门的可编程液氮罐在极低温度下（-196℃）储存。传统的冷冻方法是通过缓慢冷却胚胎直至最终冻结来进行的，但与此方式相关的主要问题是可能形成损伤胚胎的冰晶。然而，新的玻璃化冷冻方法正在逐渐取代传统方法，因为它可以以超快速的速度冷冻，而不会产生冰晶。

    解冻胚胎涉及从液氮中取出胚胎，然后在室温下解冻，去除冷冻保护液，并将胚胎与特殊培养基混合，然后将混合物保持在培养箱中以备移植。如果胚胎是在裂解阶段或胚泡阶段被冷冻的，则可以在同一天解冻。如果是在双细胞前阶段冷冻的，则需要在前一天解冻，并在过夜培养，直到它们发育成2-4个细胞胚胎才能进行解冻。