לאחר חיטוי העור מחדירים מחט דקה דרך דופן בטן האם לשק מי השפיר, שואבים כ-35-40 סמ"ק נוזל. הבדיקה מתבצעת באופן סטרילי תחת בקרת אולטרה סאונד, על-מנת לבחור את המיקום המתאים להחדרת המחט מבלי לפגוע בעובר. בדרך כלל, הבדיקה אורכת מספר דקות בלבד ואינה כרוכה בכאב. התוצאה תתקבל כעבור שלושה שבועות, תלוי בקצב גדילת תאי העובר במעבדה. לעיתים רחוקות התאים גדלים באופן איטי יותר ונדרש זמן רב יותר משלושה שבועות עד לקבלת התוצאה.