Πριν τη διαδικασία της κατάψυξης, τα έμβρυα επωάζονται σε ειδικά κρυοπροστατευτικά υγρά, προκειμένου να προστατευτούν από καταστροφή λόγω ενδοκυτταρικής δημιουργίας κρυστάλλων, και να επιβιώσουν, διατηρώντας τα κύτταρά τους από το στρες της κατάψυξης και απόψυξης.

Στη συνέχεια, τα έμβρυα τοποθετούνται σε ειδικά πλαστικά σωληνάρια (παγιέττες), τα οποία σφραγίζονται ερμητικά. Η κατάψυξη γίνεται με τη βοήθεια ενός ειδικού μηχανήματος, με ενσωματωμένο ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η θερμοκρασία μειώνεται προοδευτικά μέχρι τους -196°C ακολουθώντας διάφορα πρωτόκολλα κατάψυξης. Τα πρωτόκολλα αυτά διαφέρουν όσον αφορά τον ρυθμό μείωσης της θερμοκρασίας και το χρησιμοποιούμενο κρυοπροστατευτικό μέσον. Τέλος, οι παγιέτες αποθηκεύονται στα ειδικά δοχεία υγρού αζώτου για κρυοσυντήρηση.

Συνήθως οι παγιέτες περιέχουν 1-3 έμβρυα. Η κρυοσυντήρηση υπό τις συνθήκες αυτές μπορεί να παραταθεί για μεγάλο διάστημα. Τα έμβρυα είναι δυνατόν να καταψυχθούν στο στάδιο των προπυρήνων (1η ημέρα μετά την ωοληψία), στα στάδια των 2-8 κυττάρων (2η ή 3η ημέρα μετά την ωοληψία) και στο στάδιο της βλαστοκύστης (5η – 6η ημέρα μετά την ωοληψία).

Τα δείγματα καταψύχονται με μια ειδική διαδικασία, που αποσκοπεί στην αποφυγή της δημιουργίας κρυστάλλων, και στη συνέχεια εμβαπτίζονται στο υγρό άζωτο, όπου παραμένουν πρακτικώς αναλλοίωτα. Το σύστημα συντήρησης σε υγροποιημένο άζωτο δεν απαιτεί την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: η περιοδική αναπλήρωση της ποσότητας αζώτου που εξατμίζεται από τις αποθήκες-δοχεία αρκεί για να διατηρήσει τη χαμηλή θερμοκρασία. Η αναπλήρωση γίνεται κάθε 7 ή 15 ημέρες, ανάλογα με το μέγεθος του δοχείου.

Πλέον, η προοδευτική ελεγχόμενη κατάψυξη δεν χρησιμοποιείται καθώς η υαλοποίηση αποτελεί την πιο εξελιγμένη και σύγχρονη μέθοδο κρυοσυντήρησης που εφαρμόζεται στα εργαστήρια.