Kromosomi se sastoje od nasljedne informacije zapisane u DNA i proteina oko kojih je molekula DNA namotana kako bi se kondenzirala – u metafazi diobe ta je kondenzacija najjača kako bi se genomski materijal mogao pravilno naslijediti. Prilikom dijeljenja stanica, ponekad dolazi do pogrešaka što rezultira kromosomskim aberacijama koje dijelimo na numeričke i strukturne. Strukturne aberacije mijenjaju izgled pojedinih kromosoma jer stvaraju višak ili uzrokuju gubitak kromosomskog materijala, ili mogu preraspodijeliti genomski materijal bez da dođe do promjene u njegovoj količini. Numeričke aberacije mijenjaju cjelokupni broj kromosoma u stanici. Kromosomske aberacije očituju se specifičnim promjenama u genotipu, ali i fenotipu, koje se mogu uočiti već intrauterino. Otkrivanje fizičkih malformacija koje upućuju na promjene u genomu pomažu neke od metoda prenatalne dijagnostike poput ultrazvuka i fetoskopije, dok se metodama amniocenteze, kordocenteze te biopsijom korionskih resica uzimaju materijali koji sadrže fetalne stanice. Takvi se materijali dalje analiziraju klasičnim i molekularnim citogenetičkim metodama. Svaka citogenetička obrada počinje uzgojem stanica u kulturi i prekidom njihova rasta u trenutku kada ima najveći broj metafaza, nakon čega se analiziraju kromosomi metodama poput: G – pruganja, Q – pruganja, R – pruganja. Metode klasične citogenetike, zbog nedovoljne rezolucije dobivenih rezultata, same po sebi često nisu dovoljne da bi se postavila konačna dijagnoza te je uz njih potrebno provesti i određenu metodu molekularne citogenetike. Najčešće metode molekularne citogenetike koje se danas koriste jesu: fluorescentna hibridizacija in situ, M – FISH, komparativna genomska hibridizacija i array CGH. Zahvaljujući njihovoj visokoj osjetljivosti i specifičnosti moguće je visokom sigurnošću dokazati, ili opovrgnuti sumnju na određenu kromosomopatiju. Neke od najčešćih indikacija za prenatalnu dijagnostiku su dob majke, kromosomske abnormalnosti u prethodnoj trudnoći, kromosomske abnormalnosti u obitelji i opterećena reproduktivna anamneza. Dob majke je najčešća od svih indikacija zbog povezanosti sa Downovim sindromom, ali i sa drugim trisomijama autosoma (13 i 18). U mnogim se centrima invazivni prenatalni testovi poput biopsije korionskih resica ili amniocenteze obavezno preporučuju ženama u dobi od 37 i više godina. Neinvazivni testovi (ultrazvuk, biokemijski test probira u serumu majke) su bezopasni za plod, kao i za majku. Ako se neinvazivnim testovima otkrije neka abnormalnost ploda, onda se trudnici preporučuju invazivni testovi koji nose rizik za spontani pobačaj.