Down sendromu testi, iki çeşit testten oluşur: tanı testleri ve tarama testleri. Tanı testleri, doğmamış çocuğun Down sendromu olup olmadığını kesin olarak belirlerler. Tarama testlerinin sonuçları ise kesin değildir ve bebeğin Down sendromlu olma riskinde bir artış olup olmadığını gösterirler. Down sendromu tanı testleri, %1-4 oranında düşük bir riski taşırlar. Bu nedenle, kesin sonuç vermelerine rağmen her hamileye rutin olarak önerilmezler. Bunun yerine, herhangi bir riski olmayan tarama testleri yapılır. Tanı testleri, bebeğin Down sendromu olma riskinde bir artış meydana geldiğinde tavsiye edilir.

35 yaşından sonra gebe olan kadınlarda, kalıtsal sağlık sorunu olanlarda, akraba evliliklerinde, ailelerinde doğuştan sakatlık öyküsü olanlarda, daha önce anomalili çocuk doğuranlarda, üremeye yardımcı yollarla gebe kalanlarda (Tüp bebek ve mikroenjeksiyon gibi), düşük ya da rahim içinde bebek ölümü yaşamış kişilerde anomalili çocuk doğurma riskleri artmaktadır. Down sendromu riski özellikle ileri yaş hamilelerde ve ailesinde Down sendromu öyküsü olan kişilerde oldukça artmaktadır. Down sendromu risk oranını belirlemek amacıyla gebeliğin 11-14. haftaları arasında ikili tarama testi (Double test), 16-18. haftalarında üçlü tarama testi (Triple test) yapılmaktadır. Her ikisi de Down sendromu ihtimalini tespit eden "tarama (Screening) testleri" olup kesinlikle tanı koydurucu değildir.

Hamileliğin 11 hafta-13 hafta 6 gün içinde yapılır. Kandaki iki hormonun düzeyine bakılır. Ultrasonla bebeğin ensesinde toplanan sıvının kalınlığı ölçülür, burun kemiğinin olup olmadığına bakılır, kalbindeki ve "ductus venosus" damarındaki kan akımı ölçülür. Bütün sonuçlar bir bilgisayar programına yüklenir ve yazılım bebeğin Down sendromu olma ihtimalini hesaplar. Down sendromunu tespit oranı %93-96'dır.

İkili test sonucu yüksek bir risk gösterirse, kesin tanı amaçlı CVS ya da amniyosentez tavsiye edilir. Böyle bir durumda hemen paniklemeyin çünkü risk yüksek çıkan kadınların çoğunluğunun normal bir bebeği olur. Riskin düşük çıkması, Down sendromlu bir bebeğe sahip olma olasılığının 250'de 1'den daha az olduğu anlamına gelmektedir. Bebeğin, Down sendromlu olma ihtimali çok düşük de olsa sıfır değildir.

Herhangi bir nedenle ikili testi kaçırmış olanlarda, gebeliğin 15-20 haftaları içinde yapılır. Down sendromu amacıyla yaklaşık %60 tespit oranı bulunur. Benzer haftalarda yapılan dörtlü testin tespit oranı daha yüksek olduğu için, mümkünse üçlü test yerine dörtlü test yapılması daha iyidir.

İkili testi yaptıramamış olanlarda tercih edilen tarama testi, dörtlü testtir. Üçlü test gibi gebeliğin 15-20 haftaları içinde (tercihen 16-18 haftalarda) yapılır. Down sendromu olan bebeklerin yaklaşık %75'ini saptayabilir.

Hem 11-13 hafta içinde hem de 15-20 hafta içinde, bir ay ara ile iki defa kan alınır. Down sendromlu bebeklerin %95'ini saptayabilir. Tespit oranı yüksek olmasına rağmen maliyetinin fazla olması ve bir ay ara ile iki defa kan alınmasını gerektirmesi nedenleriyle yaygınlık kazanmamıştır.

Günümüzde Down sendromu tarama teknolojisinin geldiği en ileri nokta olan DNA testi ile annenin kanında bulunan bebek DNA'sı test edilir. DNA testi Down sendromlu bebeklerin %99'dan fazlasını saptayabilmektedir. Dahası, bebek normal olmasına rağmen Down sendromluymuş gibi sonuç vermesi, binde birden daha az bir ihtimaldir.