Tämän raskausvaiheen kaikututkimus suoritetaan vatsanpeitteiden päältä. Tutkimuksen tavoitteina on saada selville raskauden kesto, todeta monisikiöinen raskaus ja havaita tärkeät sikiön rakennepoikkeavuudet. Lisäksi tarkastellaan istukan paikkaa, lapsivesimäärää ja sikiön liikkeitä. Tutkimus vaatii tekijältään perehtyneisyyttä obstetriseen kaikututkimukseen.
Tavallista poikkeavat löydökset vaativat usein varmistustutkimuksia sikiötutkimuksiin erikoistuneissa keskuksissa. Raskauden keston määrittämisessä yleisimmin käytetty mittauskohde on sikiön biparietaalimitan (BPD) määritys, jolla saadaan oikea sikiöikä selville ± 7 vrk:n tarkkuudella. Toisena yleisesti käytettynä kohteena on sikiön reisiluun mittaus, jonka suhde todelliseen sikiöikään on samaa luokkaa. Yli 10 vrk:n eroja tavataan n. 10 %:lla. Mikäli eroa (alkuraskaudessa 7 vrk, myöhemmin > 10-14 vrk) anamnestiseen raskauden kestoon nähden todetaan, merkitään kaikututkimuksella saatu uusi raskauden kesto (ts. laskettu synnytysaika) neuvolakorttiin ja noudatetaan sitä.
Jos monisikiöinen raskaus huomataan vasta tässä vaiheessa, kannattaa selvittää, onko istukoita yksi vai useampia. Sikiön rakenneanomalioden havaitseminen on vaativin haaste tämän raskausvaiheen seulontakaikututkimuksessa. Kaikututkimuksessa sikiön pään, vartalon ja raajojen alueet käydään järjestelmällisesti läpi.
Niin sanottu morfologiatutkimus edellyttää harjaannusta tutkimuksen tekijältä. Lapsiveden puuttuminen tai vähäisyys, runsas lapsiveden määrä, sikiön liikkumattomuus, raajojen tai vartalon virheasennot, ihonalainen turvotus tai nestekertymät eri osissa sikiötä ja voimakas kasvuhidastuma voivat epäsuoraan viitata rakennepoikkeavuuksiin.
Kaikututkimuksessa pitäisi paljastua 16.–20. viikolla esim. aivottomuus, selkäydinkohjut ja varhaiset vesipäät, vaikeat munuaishäiriöt, vaikeat raajoja vioittavat luustodysplasiat ja sikiön turvotus. Läheskään aina ei päästä lopulliseen diagnoosiin poikkeavuuden laadusta ennen synntystä.
Tässä raskauden vaiheessa on vaikea todeta esimerkiksi sikiön sydämen rakennevikoja, ja niistä jääkin yli puolet havaitsematta. Myöskään ruoansulatuskanavan ja virtsateiden poikkeavuuksia ei välttämättä vielä löydetä ennen 20. viikkoa. Mikäli kaikuseulonta tehdään vain kerran toisella raskauskolmanneksella, saadaan merkitsevistä sikiöanomalioista paljastettua 2/3. Poikkeavuuksien löytymisherkkyys riippuu ratkaisevasti tutkijoiden kokemuksesta, joten suositeltavinta on seulontakaikututkimusten keskittäminen.