早於70年代，科學家們已發現在懷孕期間，胎兒的基因物質經過新陳代謝或損毀而變成游離基因片段(Fetal DNA Fragment)，並透過胎盤而進入母親的血液循環系統之內。研究人員指出，游離基因片段的數量受到胎兒停留於母體的時間及片段穿透胎盤的速度所影響。
簡單而言，懷孕周數越高而片段穿透的速度越快，母血中所蘊含的胎兒游離基因片段便越多。

時至今日，早於懷孕初期約7孕週便能從母血中檢驗出胎兒的游離基因片段。
利用先進的科技，把胎兒的游離基因片段從母體血清中分離，透過DNA擴增技術將基因片段複製數以百萬甚至千萬次，再以不同的SRY標記檢測出樣本中是否含有男性Y遺傳物質SRY(Sex-determining Region Y)基因片段，從而判斷胎兒性別染色體的組合 。
男性的Y基因(Y-Chromosome)是唯一只遺傳自親生父親之物質，亦是胚胎發展成為男嬰的關鍵。