NIPT tas fortrinnsvis etter ultralydundersøkelsen i svangerskapsuke 11+0 - 13+6. NIPT kan tas i forbindelse med denne, men ultralydundersøkelsen gjøres først. Ved NIPT kan man undersøke fosterets arvemateriale ved å analysere cellefritt DNA i en blodprøve fra den gravide.
Cellefritt DNA er korte DNA-biter som stammer fra ulike kromosomer i morkakens celler og den gravides celler. Morkakens celler gjenspeiler stort sett fosterets arvemateriale. I testen analyseres alt cellefritt DNA samlet, og bidraget av cellefritt DNA fra den gravides egne celler er langt større enn bidraget fra morkaken. Mengde fritt DNA fra morkaken øker med svangerskapslengden. Økende andel cellefritt DNA fra morkaken gir et mer pålitelig svar. Dette er årsak til at NIPT ikke anbefales før svangerskapsuke 10+0. I Norge er NIPT godkjent for å undersøke for trisomi 13, 18 og 21.