Η διέγερση των ωοθηκών χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις ανεξήγητης υπογονιμότητας και σε γυναίκες με χρόνιο πρόβλημα ανωοθυλακιορρηξίας. Με την μέθοδο αυτή, οι πιθανότητες επίτευξης εγκυμοσύνης για κάθε κύκλο είναι 15% έως 25% ανάλογα με το βαθμό διέγερσης.

Φάρμακο επιλογής θεωρείται η κιτρική κλομιφαίνη, που χορηγείται από το στόμα για 5 ημέρες. Η δόση εξατομικεύεται σε κάθε περίπτωση και προσαρμόζεται. Για την παρακολούθηση είναι απαραίτητος ο υπερηχογραφικός έλεγχος. Η διέγερση των ωοθηκών με κιτρική κλομιφαίνη έχει ως αποτέλεσμα ωοθυλακιορρηξία στο 70% περίπου των περιπτώσεων, ενώ περίπου στις μισές από αυτές θα αναπτυχθούν περισσότερα από ένα ωοθυλάκια.

Σε γυναίκες που δεν ανταποκρίνονται στη χρήση κιτρικής κλομιφαίνης, συστήνεται η χορήγηση ενέσιμων σκευασμάτων, ενδομυικά. Η θεραπεία διαρκεί περισσότερες ημέρες και είναι σαφώς πιο ακριβή. Απαιτεί επίσης πιο στενή παρακολούθηση, αφού αυξάνει ο κίνδυνος επιπλοκών. Η διέγερση ωοθηκών με ενέσιμα σκευάσματα, έχει ως αποτέλεσμα ωοθυλακιορρηξία σε ποσοστό 85% έως 90% των περιπτώσεων.

Εάν δεν προκύψει το επιθυμητό αποτέλεσμα μετά από 3 έως 6 κύκλους θεραπείας, τότε ο γυναικολόγος θα συστήσει άλλες μεθόδους υποβοηθούμενης αναπαραγωγής.