总体而言，IVF技术相对安全，但仍有并发症危险。
1.卵巢过度刺激综合征（OHSS）
女性体内有多个卵泡生长，某些因子发生改变，易造成血管内液漏至女性腹腔，甚至胸腔，引起胸腹水。这种并发症的发生率约为10%。多数患者病情轻微有腹胀不适、轻度恶心等症状，这类情况可以不予处理；少数患者病情较为严重有严重腹胀腹痛、少尿甚至胸闷气短等症状，这类情况需要及时静脉补液，严重时需要入院治疗；仅有不足1%的患者引发血栓或肾功能衰竭。
2.取卵造成的副损伤
取卵造成的副损伤主要有以下四类：
（1）患者由于膀胱损伤而有血尿症状，一般采用留置尿管、冲洗膀胱的方法止血。
（2）取卵过程中肠管、盆腔内血管可能会被穿刺。
（3）卵巢出血是另一常见副损伤，情况严重时被穿刺的卵巢会持续出血。
（4）取卵时盆腔可能会被感染。
3.卵巢扭转
通过促排卵治疗，多个卵泡在女性体内生长，取卵时会形成多个黄体囊肿，卵巢随之增大。此时，女性若活动过度，极易造成卵巢扭转。卵巢扭转的患者会有突然腹痛、恶心呕吐等病状。如果扭转的卵巢不能及时复位，就需要接受手术治疗，严重时甚至要切除坏死卵巢。
4.多胎妊娠
IVF技术一次会移植多个胚胎至母体子宫，因此常常出现多胎妊娠。这种情况造成的多胎妊娠率约为25—30%。而多胎妊娠妇女的晚期流产率和早产率要明显高于单胎妇女，而且比较容易患妊娠期糖尿病、妊娠期高血压等疾病，发生难产和产后出血的风险也更大。因此，无论是对母亲还是孩子来说，多胎妊娠都十分不利。
多数IVF中心为了降低多胎妊娠率，会选择减少胚胎移植数目甚至移植单胚胎。三胎或三胎以上妊娠者，必须进行减胎，双胎妊娠者，建议减胎。
5.宫外孕
对于一般孕妇来说，宫外孕的发生机率在1%-2.5%之间，但对于接受IVF治疗的女性来说，宫外孕的机率将增大到2%-4%。这是因为输卵管趋化因子会对胚胎造成影响，可能会致使胚胎进入输卵管并在其着床、发育由此造成宫外孕。