Le terapie di II livello sono le procedure di fecondazione in vitro, ossia dalla FIVET (fecondazione in vitro dell'ovulo con successivo trasferimento dell’embrione così formato nell’utero della donna) e dalla ICSI (consiste nella microiniezione di un singolo spermatozoo direttamente nel citoplasma ovocitario) .
Per la fecondazione in vitro le pazienti vengono sottoposte ad una induzione dell'ovulazione multipla mediante l'uso di analoghi del GnRH (spray nasali od iniezioni sottocutenee) a partire dalla fase medio luteale del ciclo precedente per un minimo di 16 giorni e di gonadotropine estrattive o ricombinanti (iniezioni sottocutanee) con una dose di 75 – 450 UI/die, fino al raggiungimento della maturazione follicolare.
In corso di stimolazione, le pazienti sono monitorizzate mediante ecografie e dosaggi ormonali in 2 o 3 giornate nell'arco di una settimana, fino alla maturazione follicolare, che viene indotta mediante un'ultima iniezione che viene fatta 36-38 h prima del recupero ovocitario (pick up).

Gli ovociti recuperati vengono fertilizzati con tecnica FIVET o ICSI in base alle caratteristiche delle pazienti e ai parametri seminali del partner.
Gli embrioni ottenuti vengono trasferiti in utero 48/72 ore dopo il recupero ovocitario.
Dopo il trasferimento embrionario, le pazienti assumono progesterone per via endovaginale.