羊水穿刺需瞭解羊水穿刺的指徵，如NT增高、21-三體高風險、唐篩。在腹部的探頭所瞭解的羊水平淡處進行消毒、鋪巾，旁開大約20cm。消毒後將探頭套上無菌套，在超聲探頭的指引下，在腹部進行探測。在羊穿針的超聲引導下穿過腹壁進入子宮，再進入羊膜腔。

羊穿針在羊膜腔內抽取羊水，為避免母體汙染，前2mL羊水要棄掉。接下來再抽大約10mL或8mL分別做染色體的核型分析，培養胎兒的細胞做檢測，或將羊水處理後做基因芯片的檢查。手術抽完羊水後取出羊水針，做完羊水穿刺只需稍作休息就可正常生活。