Flytten följer fallet med en thailändsk surrogatmamma som sa att ett australiensiskt par förkastade barnet hon bar när de fann att han hade Downs syndrom.
Paret, som tog hem pojkens tvillingsyster, har starkt förnekat anspråket.
Thailändska polisen säger att par med surrogatbarn nu behöver ett domstolsbeslut innan de kan gå med barnen.
Thailands militära regering rusar genom en ny lag som syftar till att förbjuda kommersiell surrogatmat.
Men australiensiska surrogatbyråer tror att det fortfarande finns mer än 100 par som väntar på att barn ska födas för att surrogatmammor ska födas i Thailand.
En thailändsk immigrationstjänsteman berättade för BBC att ett samkönat par med ett barn stoppades från att lämna Bangkok flygplats på torsdag eftersom de saknade dokumentation för att bevisa att de var vårdnadshavare.
Australiska programföretaget ABC sade att tre andra par också troddes ha stoppats från att lämna Thailand med surrogatbarn.
BBC: s Jonathan Head i Bangkok säger att Thailand har blivit den gynnade destinationen för många västerlänningar söker surrogatmammor.
Men även om kommersiell surrogatmajoritet inte är tekniskt olagligt i Thailand, bryter det mot läkarrådets regler som reglerar läkare och sjukhus, tillägger han.
Tidigare denna vecka förnekade det australiska paret David och Wendy Farnell att de hade förkastat Gammy, som nu var sju månader gammal, när det stod klart att han hade Downs syndrom.
De sade att den thailändska surrogatmamman Pattharamon Chanbua, 21 år, hade vägrat att överlämna honom och också hotat att behålla sin tvillingsyster.
Det visade sig också att David Farnell på 1990-talet hade dömts för flera sexualbrott mot unga flickor.
Farnell insisterade på att Gammys syster, Pipah, inte riskerade att skada honom.
Chanbua, som har två andra barn, sade att paret hade bett henne göra abort när hon fick höra talas om pojkens tillstånd.
Hon sade att hon vägrade, eftersom det var emot hennes buddhistiska tro.
David Farnell vägrade att be modern göra abort och sade att när de fick reda på barnets tillstånd var det för sent under graviditeten att abortera fostret.
Thailand har infört nya restriktioner för att ta barn födda för att ersätta föräldrar ut ur landet.