A biotecnologia progrediu suas pesquisas com o objetivo de criar técnicas de reprodução medicamente assistida que viabilizassem a fecundação por vias artificiais, tendo-se em vista o amplo número de indivíduos que não podem conceber filhos por meios naturais. No entanto, a problemática surge quando a utilização dessas técnicas de reprodução assistida para conceber um filho ocorre após a dissolução da sociedade conjugal, por que inexiste disposição legal sobre o assunto, no tocante à titularidade e destino dos embriões e gametas criopreservados. Portanto, tem-se como objetivo do trabalho analisar a solução mais adequada para definir essa titularidade na divergência de destinação do material. No presente trabalho, as reflexões começam pelas principais técnicas de reprodução assistida e avalia-se o tratamento normativo do embrião e dos gametas no ordenamento jurídico brasileiro, assim como a natureza jurídica e tularidade do embrião extracorpóreo, perpassando pelas teorias acerca do início da vida e o julgamento da ADI 3510 no STF, que julgou a constitucionalidade do artigo 5º da Lei Nacional de Biossegurança (nº 11.105/05). Em seguida, discorre-se sobre a titularidade e destinação dos embriões e gametas, analisando o posicionamento da doutrina, a Resolução n° 2121/2015 do CFM, o artigo 5º da lei nº 11.105/05, entre outras legislações esparsas que tratam sobre o assunto. O último capítulo traz as noções conceituais de contrato, de princípio da autonomia, de força obrigatória dos contratos e de consentimento livre e esclarecido, analisados dentro da perspectiva do contrato de reprodução assistida. Depreende-se que a vontade das partes presentes no contrato de reprodução assistida deve ser respeitada. Infere-se que o contrato, uma vez celebrado pelas partes de forma livre e autônoma, deve ser cumprido como compactuado. Qualquer decisão relacionada ao contrato de reprodução assistida deve ser feita mutuamente. As argumentações trazidas pelo presente trabalho têm grande valor social, haja vista que impactam diretamente a sociedade. Palavras-chave: Técnicas de reprodução assistida. Titularidade de embriões e gametas. Dissolução da sociedade conjugal. Contrato de Reprodução Assistida. Autonomia da vontade. Consentimento livre e esclarecido.