La décongélation d'un embryon congelé ou vitrifié correspond à un protocole spécifique et délicat.
Tout d'abord, les paillettes contenant les embryons congelés sont extraites de l'azote liquide où elles étaient conservées à -196 °C. En général, deux ou trois embryons sont décongelés à la fois.
Les embryons sont ensuite réhydratés grâce à plusieurs bains successifs, jusqu'à atteindre une température de +37 °C. Seulement les deux tiers d'entre eux survivent à cette opération de décongélation.
Le transfert se déroule le jour même de la congélation. Généralement, il est réalisé chez la femme à un moment précis de son cycle naturel, soit deux ou trois jours après ovulation (qu'elle ait été déclenchée ou non).
Dans certains cas, la patiente doit prendre un traitement pour préparer son endomètre à recevoir les embryons (oestrogènes et progestérone). En pratique, le transfert embryonnaire se réalise de la même façon que pour des embryons frais.