L'ovaio cresce in modo anomalo, se l'iperstimolazione è grave, si forma un'abbondante raccolta di liquido nell'addome, il sangue si ispessisce e perde proteine e la funzionalità renale diminuisce pericolosamente. Si possono determinare trombosi e tromboflebiti, esiste addirittura il rischio di vita nei casi più sfortunati. E' importante che, quando è evidente un rischio di iperstimolazione, non si trasferiscano gli embrioni.
Le iperstimolazioni possono essere classificate secondo la loro gravità in lievi, moderate e severe: nelle fecondazioni assistite una iperstimolazione lieve è quasi sempre presente e comporta distensione addominale, nausea e ingrossamento delle ovaie. In genere questa forma non richiede ospedalizzazione e si risolve spontaneamente. Quasi tutte le iperstimolazioni ovariche si osservano nelle donne più giovani e in quelle che sono portatrici della sindrome dell'ovaio micropolicistico.
Le gravidanze multiple sono una complicazione sgradevole e pericolosa. E sono spesso il risultato di un errore del medico: la tecnica per ridurre il numero degli embrioni, con lo scopo di garantire ai sopravvissuti maggiori possibilità di sviluppo fisiologico, consiste nel raggiungere uno o più feti, attraversando con un ago la parete addominale materna e l'utero in modo da poter eseguire un'iniezione intratoracica di cloruro di potassio. Il momento migliore per questo intervento sembra essere compreso tra la decima e la dodicesima settimana di gravidanza. La complicazione più frequente è l'aborto, che si verifica nel 10-15 % circa delle riduzioni da 3 a 2 feti e in misura un po' superiore quando il numero di feti soppressi è maggiore e l'intervento può avere conseguenze drammatiche sull'equilibrio psicologico della madre. Questo è l'unico rimedio noto per eliminare i rischi delle gravidanze plurime una volta iniziate; esso comporta una scelta che ripugna moralmente alla maggioranza delle persone e non si dovrebbe mai mettere una coppia nelle condizioni di doverne discutere.
Qualche volta si presenta anche il fenomeno del vanishihg foetus, cioè del feto che scompare: uno dei sacchi gestazionali osservati con l'ecografo scompare e non lo si trova più nelle ecografie successive, senza che il suo riassorbimento determini danni particolari al fratello o ai fratelli sopravvissuti.
Un'altra possibile difficoltà riguarda l'impianto ectopico, molto frequente è la gravidanza tubarica, che si verifica per uno strano fenomeno di trasferimento per aspirazione di un embrione dalla cavità uterina fin dentro alla tuba. L'unico modo di evitare questo rischio è quello di ricorrere all'iniezione dell'embrione nella mucosa uterina, una tecnica alla quale pochi ricorrono perché è considerata difficile e invasiva.
Qualche volta si trovano gravidanze multiple, con uno o due embrioni in utero e uno in una tuba. Poiché la diagnosi tempestiva di gravidanza ectopica ( ovvero fatta prima che inizi la sintomatologia, che può essere acuta e drammatica) si può fare facilmente con un'ecografia, molte di queste gravidanze vengono operate con un intervento laparoscopico, semplice, poco invasivo, e che consente un rapido recupero; altre possono essere trattate con farmaci come il metotrexate, un antimitotico che può essere iniettato nel luogo dell'annidamento e che può determinare la morte del tessuto trofoblastico, evitando così l'intervento. Di solito un valore molto basso di βHCG, soprattutto se accompagnato da perdite di sangue e dolori addominali, è indice di una gravidanza ectopica, ma la verifica definitiva si esegue con un'ecografia alla sesta settimana di gravidanza, durante la quale viene controllata la collocazione dell'embrione.