Actualmente existen dos tipos de procedimientos disponibles para las mujeres embarazadas: El examen selectivo y la prueba de diagnóstico. El denominado examen selectivo estima el riesgo que existe de que el feto tenga síndrome de Down, mientras que la prueba de diagnóstico indica con precisión si el feto tiene o no ésta condición.

Las más comunes son el Análisis triple y el de Alfa-fetoproteína Plus. Ambos miden las cualidades de diversas sustancias en la sangre (La Alfa-fetoproteína, la gonadotropina coriónica humana y el estriol no-conjugado) que, junto con la edad de la mujer, permiten el riesgo de tener un hijo con síndrome de Down. Por lo regular, estos análisis se pueden realizar durante las primeras 15 o 20 semanas de gestación. Tienen un valor limitado y a menudo se realizan junto con un sonograma. Estas pruebas sólo pueden detectar aproximadamente el 60% de los casos de síndrome de Down, ya que muchas mujeres que se someten a ellas, obtienen lecturas falso-positivas y falso-negativas.

Los procedimientos disponibles son: La biopsia de vellosidades coriónicas (Chorionic villus sampling, CVS), la amniocentesis y el análisis de la sangre o feto a través del cordón umbilical (Percutaneous umbilical blood sampling, PUBS). Cada uno  de estos procedimientos lleva un pequeño riesgo de aborto ya que se extrae tejido de la placenta o del cordón umbilical para examinar los cromosomas del feto. Todos estos procedimientos tienen una precisión del 98% al 99%. Por lo general, la biopsia de vellosidades coriónicas se realiza entre las ocho y venite semanas de gestación, mientras que la amniocentesis se realiza entre las doce y las veinte semanas. El análisis del tejido de la sangre del feto a través del cordón umbilical debe hacerse antes de las veinte semanas de gestación.

Por lo general, la apariencia del bebé al momento del nacimiento es motivo suficiente para llegar al diagnóstico inmediato de síndrome de Down, debido a las características físcicas peculiares. Sin embargo, la experiencia nos señala que aún en la actualidad se presentan muchos casos en los que el médico no se percata de la presencia del síndrome de Down en un recién nacido. En este sentido, es importante recalcar la importancia de proveer información a todos aquellos profesionales que están involucrados en el proceso de nacimiento del bebé. El diagnóstico definitivo se realiza con un cariotipo, que es una prueba de laboratorio donde se analizan y cuentan los cromosomas. La mayoría de los padres concuerdan con el hecho de contar con el diagnóstico y la información relativa al síndrome de Down lo más pronto posible.