Estudios previos han encontrado asociaciones inconsistentes entre metales pesados y metaloides (cadmio, plomo, mercurio y arsénico) y resultados reproductivos. Se evaluaron las concentraciones biofluidas de diez elementos traza no esenciales (Hg, Pb, As, Ba, Sr, Rb, Cs, Sn, Ni y Co) en 51 mujeres españolas que se sometieron a ICSI, PGT-A y SET/FET. Nueve de los diez elementos no esenciales fueron detectables en el líquido folicular, sangre total y orina recolectada el día de la recuperación vaginal de ovocitos (VOR) y el día de la transferencia de embriones, y luego analizados por ICP-MS o Tricell DMA-80 para mercurio. Las concentraciones elevadas de mercurio y estroncio en el líquido folicular se asociaron con una mala respuesta ovárica y resultados preimplantacionales. Los peores resultados preimplantacionales también se identificaron en mujeres con estroncio o mercurio en sangre total elevados, arsénico urinario, bario y estaño el día de VOR. Altas concentraciones de rubidio urinario el día de VOR se vincularon con una mejor fertilización y desarrollo de blastocistos. Un exceso de titanio en sangre total se asoció con menores probabilidades de implantación, embarazo clínico y lograr un nacimiento vivo en un ciclo de FIV determinado. Un exceso de arsénico urinario el día de la transferencia de embriones se asoció con menores probabilidades de nacimiento vivo. Aunque estos resultados preliminares necesitan ser confirmados en poblaciones más grandes, distinguiendo entre formas orgánicas e inorgánicas de elementos, nuestros hallazgos muestran que algunos elementos no esenciales tienen un impacto perjudicial en los resultados de FIV en humanos.