L'ecografia si esegue tra la 13a e 14a settimana di gravidanza in modo da poter avere una valutazione precoce, ma accurata, dell'anatomia fetale in un periodo che precede di circa 8 settimane lo studio morfologico del II° trimestre. Con l'esame è possibile individuare la maggior parte delle malformazioni extra-cardiache, in particolare i difetti del sistema nervoso (come l'idocefalia), della parete addominale (onfalocele, ernia diaframmatica), dell'apparato urinario (ad esepio l'idronefrosi), del volto (labioschisi.
L'ecografia precoce è consigliata quando viene diagnosticata una consistente translucenza nucale (riscontrabile con un'ecografia genetica effettuata intorno all'11a settimana) o quando la coppia è a rischio di anomalie ad alta ricorrenza: le cardiopatie, difetti genetici riscontrati in genitori o figli precedenti.