Il NIPT si basa sul conteggio di frammenti dei cromosomi di interesse (il 21 nel caso della sindrome di Down) presenti nel sangue materno. Pur non rientrando nei test diagnostici ma probabilistici il test è in assoluto il più accurato finora disponibile con valori che si attestano superiori al 99.99% di sensibilità per la trisomia 21 e a meno dello 0.2% di falsi positivi.