Nel sangue della gravida sono presenti alcune sostanze che derivano dalla placenta o dal feto.

Alcune di queste sostanze sono presenti in quantità alterate qualora il feto sia affetto da una anomalia dei cromosomi come la S. di Down o la Trisomia 18. Per potere quindi effettuare il calcolo delle probabilità che il feto possa essere affetto da una di tali anomalie bisogna dosare queste sostanze nel sangue materno.

E' inoltre necessaria una accurata ecografia per accertare l'epoca gestazionale, dato che la concentrazione di tali sostanze varia con il progredire della gravidanza. Le sostanze che si sono rivelate utili sono l'alfa-feto proteina, prodotta dal feto ed utile anche per la ricerca dei difetti di chiusura del tubo neurale, l'HCG intera e l'Estriolo non coniugato. In questo caso il test si definisce Tri-Test, qualora invece si utilizzino soltanto l'alfa-feto proteina e la frazione libera Beta dell'HCG il test si chiama Duo-Test.

L'esame viene eseguito dalla quattordicesima settimana in avanti ed è in grado di individuare il 60% degli anomali (Tri-Test), o il 70% nel caso del Duo-Test, con un 5% di falsi positivi, cioè di casi da considerare a rischio elevato in cui invece il feto è sano.

La validità dell'esame è fortemente legata all'esecuzione del test biochimico e dovrebbe rispondere a precisi requisiti di qualità che purtroppo non sempre vengono rispettati.