Da sich die Schmerzen bei der Amniozentese in Grenzen halten, wird meist keine Betäubung gegeben. Es können Beruhigungsmittel eingesetzt werden. Nach Desinfektion der Haut wird unter ständiger Ultraschallbeobachtung eine Kanüle über die Bauchwand in die Gebärmutter und in die Fruchtblase eingeführt.
Darüber wird die benötigte Menge an Fruchtwasser abgenommen. Nachdem die Kanüle wieder vorsichtig herausgezogen wurde, erfolgt zur Sicherheit noch eine weitere Ultraschalluntersuchung. Um eine spätere Blutgruppenunverträglichkeit zu verhindern, kann bei Müttern mit negativem Rhesusfaktor als Zusatzmaßnahme ein spezielles Mittel gegeben werden.
Bis das Ergebnis der Laboruntersuchung feststeht und der werdenden Mutter mitgeteilt werden kann, kann es je nach Fragestellung wenige Tage bis mehrere Wochen dauern.