Ωοληψία είναι η διαδικασία συλλογής των ωαρίων από τις ωοθήκες. Γίνεται σε ειδική χειρουργική αίθουσα του κέντρου εξωσωματικής γονιμοποίησης  υπό άσηπτες συνθήκες, σε προγραμματισμένη ώρα, περίπου 35-36 ώρες μετά την τελευταία ένεση.

Η ασθενής είναι υπό ελαφριά αναισθησία, συνεπώς η διαδικασία είναι ανώδυνη. Διενεργείται από το γυναικολόγο διακολπικά, υπό συνεχή υπερηχογραφικό έλεγχο, ώστε να υπάρχει ακρίβεια στους χειρισμούς του. Τα ωοθυλάκια παρακεντώνται το ένα μετά το άλλο μέσω μιας βελόνης, που διαπερνά το τοίχωμα του κόλπου.

Το περιεχόμενο (υγρό) του κάθε ωοθυλακίου αναρροφάται σε ειδικά σωληνάρια και δίδεται αμέσως στο εμβρυολογικό εργαστήριο. Ο εμβρυολόγος εντοπίζει τα ωάρια και τα τοποθετεί σε ειδικά μικρά δοχεία με καλλιεργητικό υλικό.

Για την αναρρόφηση του ωοθυλακικού υγρού το σύστημα βελόνης-σωλήνων καταλήγει σε  αναρροφητική αντλία με ψηφιακή ένδειξη της υποπίεσης που έχει επιλεγεί.

Ανάλογα με το πάχος, το μέγεθος και την πυκνότητα των κοκκιωδών κυττάρων γύρω από το ωάριο, ο εμβρυολόγος είναι δυνατόν να εκτιμήσει κατά προσέγγιση την ωριμότητα των ωαρίων, που θα επιβεβαιωθεί λίγες ώρες αργότερα με την απομάκρυνση τους, λίγο πριν μικρογονιμοποίηση με το σπερματοζωάριο.

Η διαδικασία διαρκεί κατά μέσο όρο περίπου 20 λεπτά, οι επιπλοκές είναι εξαιρετικά σπάνιες και περιλαμβάνουν  μια μικρή αιμορραγία από τον κόλπο (είναι πάντα ελεγχόμενη και σπανιότατα μπορεί να δημιουργηθεί πρόβλημα), τραυματισμός οργάνων της περιοχής με την βελόνα (ουροδόχος κύστη, έντερο, αγγεία – εξαιρετικά σπάνιο), λοίμωξη (αντιμετωπίζεται με αντιβιοτικά) ή μικρή τάση προς έμετο, σπάνιο λόγω της αναισθησίας. Η εμπειρία του ιατρού είναι καθοριστική για την συλλογή όσο το δυνατόν περισσότερων ωαρίων και την εξάλειψη των όποιων σπανιότατων επιπλοκών.