In genere la diagnosi avviene in occasione degli screening prenatale effettuati attorno alla fine del primo trimestre; le linee guida offrono gli esami di screening a tutte le donne, ma in caso di valore di rischio superiore alla norma per la diagnosi di certezza occorre sottoporsi ad esami più invasivi come l'amniocentesi o il prelievo dei villi coriali. È importante essere consapevoli che gli esami di screening, seppur raramente, possono anche restituire risultare falsi negativi, ossia bambini che alla nascita presenteranno la Sindrome di Down, nonostante il risultato negativo del test.