La determinación del sexo fetal puede establecerse de diferentes formas, aunque lo habitual es que se espero hasta la ecografía que se realiza transcurridas las 15 semanas de gestación. Sin embargo, no es del todo determinante ya que, aunque la localización del pene determina con seguridad que el feto es un varón, su ausencia en la imagen no ofrece la seguridad de que el futuro bebé sea una niña, dado que cabe la posibilidad de que el pene pueda quedar oculto por otras partes del cuerpo en formación.

La seguridad absoluta la ofrece el análisis del ADN del bebé y ello puede realizarse mediante diferentes procedimientos:
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Análisis de sangre de la madre: puede realizarse a partir de la octava semana de embarazo y basta obtener una muestra de sangre materna, ya que en ella se puede encontrar el material genético del feto, lo que se conoce como ADN fetal libre. El análisis consiste en la detección de secuencias de ADN que no pueden pertenecer a la madre y sí al padre, como es el caso del gen SRY. Si está presente, entonces el feto será un niño y si no lo está una niña. Este análisis está indicado cuando la determinación del sexo fetal mediante la ecografía ofrece dudas o cuando en la familia se tienen antecedentes de enfermedades genéticas relacionadas con el sexo.
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Amniocentesis: es un procedimiento que está indicado entre las semanas 15 y 18 de gestación y que consiste en la obtención de una muestra de la placenta mediante la inserción de una aguja en la bolsa gestacional.
- Biopsia corial: se puede realizar entre las semanas 10 y 14 de embarazo con la obtención de vellosidades coriales de la placenta mediante distintos procedimientos.
La amniocentesis y la biopsia corial nunca se realizan con la finalidad de determinar el sexo fetal, pues conllevan ciertos riesgos para el feto (aborto). Estos procedimientos están indicados en embarazos de riesgo (edad de la madre superior a los 35 años, embarazo múltiple, etc.) o si existen antecedentes familiares de enfermedades hereditarias.