Στην εξέταση αυτή, ο γιατρός με μία βελόνα τρυπά την κοιλιά, τη μήτρα και φτάνει στον αμνιακό σάκο, στο σάκο μέσα στον οποίο είναι το έμβρυο. Με τη βελόνα παίρνει αμνιακό υγρό μέσα στο οποίο υπάρχουν κύτταρα του εμβρύου. Τα κύτταρα αυτά, εξετάζονται και μας δείχνουν αν το έμβρυο πάσχει από οποιαδήποτε χρωματοσωμιακή ανωμαλία, όπως για παράδειγμα το σύνδρομο Down.

Επίσης μπορεί να μετρηθούν κάποιες ουσίες, που είναι μέσα στο αμνιακό υγρό και οι οποίες μας βοηθούν να συμπεράνουμε αν οι πνεύμονες του εμβρύου είναι ώριμοι. Η εξέταση γίνεται τη 16η-18η βδομάδα της κύησης. Η πιθανότητα επιπλοκών είναι πάρα πολύ μικρή και περιλαμβάνει τη μόλυνση και τον πρόωρο τοκετό. Τα αποτελέσματα της εξέτασης αυτής είναι έτοιμα περίπου σε τρεις βδομάδες από την πραγματοποίηση της εξέτασης.