L'apport de l'imagerie est essentiel dans le cadre du bilan d'hypofertilité féminine. L'échographie est en première ligne pour l'étude de la fonction ovarienne grâce au comptage des follicules antraux, de plus elle permet d'apprécier (notamment en coupe frontale en trois dimensions) la taille et la forme de la cavité utérine en recherchant une pathologie constitutionnelle (malformation) ou acquise (myomes, polypes, adénomyose). Enfin dans le cadre de l'assistance médicale à la procréation, elle est indispensable au suivi de la maturation folliculaire et au recueil des ovocytes en fécondation in vitro. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) pelvienne n'est réalisée qu'en deuxième intention, elle est très utile pour rechercher une malformation utérine complexe, faire le bilan d'un gros utérus polymyomateux ou adénomyosique et rechercher une endométriose profonde. L'IRM hypophysaire, en revanche, doit être systématique devant toute hyperprolactinémie ou anovulation hypothalamohypophysaire découverte lors du bilan d'infertilité. Enfin l'hystérosalpingographie, qui n'a plus aucun intérêt pour l'étude de la cavité, utérine reste néanmoins encore indiquée pour l'étude de la perméabilité tubaire.