通過抽取孕婦血清，然後對血清進行檢測，檢測內容包括血漿蛋白A(PAPP-A )、人絨毛膜促性腺激素(hCG)或者遊離β-hCG、甲胎蛋白(AFP)、遊離雌三醇(μE3)等，然後結合孕婦具體情況，對唐氏綜合徵進行篩查。
超聲檢查尤其是四維彩超檢查，其分辨率很高，可清晰的觀察到腹中胎兒的情況，排除絕大部分胎兒畸形。另外，孕12周作用，做超聲檢查測量胎兒的頸部透明帶厚度，可排除胎兒染色體異常。
羊水穿刺檢查是通過抽取羊膜腔內的羊水進行培養和檢測，分析胎兒染色體的組成，並判斷胎兒是否存在染色體異常。不過羊水穿刺是侵入性的檢查，存在0.5%左右的流產風險，應慎用。
