Sindromul Down poate fi diagnosticat în timpul sarcinii sau după naștere. Testul amniocentezei, cel al vilozităților coriale sau cel al sângelui matern pot fi folosite pentru a detecta sindromul Down în timpul sarcinii. După naștere, un test de screening numit testul translucenței nucal poate fi folosit pentru a evalua riscul de sindrom Down. Pentru a confirma diagnosticul, se poate efectua un test ADN.