La vitrificación de oocitos permite el almacenamiento de gametos femeninos de razas en peligro de extinción. La concentración de crioprotectores (CPA) y el tiempo de exposición deben garantizar la protección celular con una toxicidad mínima. En el presente estudio, se evaluaron un protocolo de vitrificación de alta concentración-exposición rápida (HC-RE) y un protocolo de baja concentración-exposición lenta (LC-SE), utilizando dimetilsulfóxido (DMSO) y etilenglicol (EG) como CPAs permeantes, sobre la competencia meiótica y el estado bioenergético-oxidativo de los COCs inmaduros de cordero prepuberal después de la maduración in vitro (IVM). Para cada protocolo, se utilizaron COCs vitrificados a través de un protocolo tradicional y frescos como controles. Ambos protocolos permitieron la preservación de la morfología de los COCs después de la vitrificación-calentamiento (V-W) y la expansión de los cúmulos después de la IVM. La tasa de maduración (7% y 14%) fue comparable a la del control vitrificado (13% y 21%) pero no satisfactoria en comparación con los frescos (58% y 64%; < 0.001). La tasa de oocitos maduros que mostraban un patrón de distribución mitocondrial perinuclear/subcortical (P/S), un índice de madurez citoplasmática, fue comparable entre oocitos vitrificados y frescos. El protocolo de vitrificación LC-SE no afectó los parámetros bioenergéticos-oxidativos cuantitativos en comparación con ambos controles, mientras que el protocolo HC-RE redujo significativamente los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares, indicando pérdida de viabilidad celular. En conclusión, para mejorar la vitrificación de COCs inmaduros de cordero prepuberal, la combinación de bajas concentraciones de CPA con un tiempo de exposición prolongado podría ser más prometedora para investigar más a fondo.