Son but principal est le caryotype du fœtus, autrement dit la carte de ses chromosomes pour dépister les anomalies du caryotype comme par exemple la trisomie 21 (syndrome de Down). On met en culture ses cellules afin de les regarder au microscope. On mesure également la concentration d'alpha-fœtoprotéine qui est un marqueur d'anomalie neurologique comme le spina bifida.
Une enquête est en cours dans toute la France, afin de vérifier si en combinant les différentes méthodes de dépistages de la trisomie 21, telles que la mesure de la clarté nucale, le dosage des marqueurs sanguins sériques, l’âge et l’histoire familiale de la mère, on pourrait baisser jusqu’à 5% contre 11% actuellement le taux d’amniocentèse requis.