Die Methode der Vitrifizierung ist sehr schonend und ist daher namentlich für Embryonen geeignet. Die Vitrifizierung von Embryonen wird zudem im Falle überzähliger Embryonen angewendet. In der Gegenwart bevorzugt man, eine geringe Anzahl frischer Embryonen gleichzeitig in die Gebärmutter zu übertragen, um das Risiko einer Mehrlingsschwangerschaft zu minimalisieren. Für den Fall, dass der erste Versuch eines Transfers frischer Embryonen erfolglos war, kann der Versuch wiederholt werden und dies, ohne dass eine neue hormonelle Behandlung und Eizellenentnahme nötig wären.

Eine bedeutende Rolle spielt die Vitrifizierung von Embryonen in mittelschweren oder schwerwiegenden Fällen des Ovariellen Hyperstimulationssyndroms (OHSS). In gewissen Fällen (ca. 5 %) kommt es bei Frauen, die sich einer In-vitro-Fertilisation unterziehen, zur sog. Hyperstimulation, also einer Überreaktion der Eierstöcke auf die hormonelle Stimulation. In solch einem Fall wäre es aus Sicherheitsgründen fehl am Platze, frische Embryonen zu übertragen. Deshalb werden alle Embryonen eingefroren und erst dann übertragen, wenn die Hyperstimulation völlig abgeklungen ist.

Die Vitrifizierung spielt auch bei der Embryonenspende eine unersetzbare Rolle.

Vitrifizierung von Eizellen (Oozyten)
Die Vitrifizierung von Eizellen (Oozyten) ist in der Gegenwart dank dieser Technik geläufiger Bestandteil der Infertilitätsbehandlung. Die Vitrifizierung von Eizellen ist in folgenden Fällen angesagt:

• Wenn das Versagen der Eierstockfunktionen droht.
• Im Falle eines drohenden Verlustes der Fruchtbarkeit aus onkologischen Gründen. Die Vitrifizierung der Eizellen bietet Frauen im fertilen Alter, die vor der Behandlung einer onkologischen Erkrankung stehen, die Hoffnung auf eine spätere Schwangerschaft, wenn die Erkrankung überstanden ist.
• Im Falle einer unerwarteten Absenz der Partnerspermien im IVF-Behandlungszyklus. Wenn es am Tag der Eizellenentnahme bei einer stimulierten Patientin nicht gelingt, vom Partner Spermien zu gewinnen (aus gesundheitlichen, verkehrsmäßigen oder Arbeitsgründen oder wegen dessen akuten psychischen Verfassung), können die gewonnenen Oozyten eingefroren werden.
• Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Vitrifizierung besteht bei jungen Frauen im Reproduktionsalter, die gegenwärtig keinen Partner haben und befürchten, dass ihre Fertilität später, wenn sie dann einen Partner haben, vermindert sein kann. Auch Frauen, die nicht unmittelbar schwanger werden möchten – aus Berufs- oder Studiengründen – können den Schwangerschaftstermin auf später verschieben und ihre Eizellen einfrieren lassen.