To υπερηχογράφημα αυχενικής διαφάνειας πραγματοποιείται στις 11-14 εβδομάδες κύησης. Κατά τη διάρκεια του γίνεται μέτρηση του υγρού που βρίσκεται στον αυχένα του εμβρύου, κάτω από το δέρμα του (αυχενική διαφάνεια). Ολα τα έμβρυα έχουν αυτό το υγρό, αλλά αυτά που πάσχουν από σύνδρομο Down έχουν συνήθως περισσότερο υγρό.
Το υπερηχογράφημα αυχενικής διαφάνειας είναι η πρώτη αδρή αναλυτική εξέταση του εμβρύου και μας επιτρέπει να υπολογίσουμε την πιθανότητα ύπαρξης χρωμοσωμικών ανωμαλιών στο έμβρυο όπως για τρισωμία 21 (σύνδρομο Down), τρισωμία 13 (Patau) και 18 (Edwards). Αυτό γίνεται εφικτό με τη μέτρηση δύο ορμονών στο αίμα της μητέρας (ελευθερη β-χοριακη και PAPP-A).
Στο υπερηχογράφημα αυχενικής διαφάνειας ελέγχουμε επίσης την παρουσία του ρινικού οστού, την ανάπτυξη και τα βασικά όργανα του εμβρύου.
Η ακρίβεια ανίχνευσης του συνδρόμου Down προσεγγίζει το 93-95% , αν προστεθούν στον έλεγχο το doppler φλεβώδους πόρου και ο έλεγχος της τριγλώχινας βαλβίδας της καρδιάς του εμβρύου.