Separar el ADN del feto del ADN de la madre es una de las principales limitaciones de esta prueba, ya que no resulta del todo sencillo.
Si el feto es varón, es posible identificar las secuencias del cromosoma Y exclusivas del sexo masculino y, por tanto, es más fácil distinguir el ADN fetal del materno.
Sin embargo, cuando el feto es una niña, el diagnóstico es más complicado. En este caso, los métodos utilizados para separar el ADN fetal del de la madre se basan en buscar diferencias en la metilación de los genes o en la longitud de los fragmentos de ADN, ya que los procedentes del feto son más cortos.
Por último, cabe destacar que la forma más común de distinguir la dotación genética fetal de la materna es buscar características genéticas propias del padre heredades por el feto y que, por tanto, no están presentes en el ADN de la madre.