羊水穿刺通常在孕18-24周左右进行。这时胎儿相对较小，羊水相对较多，胎儿可以漂在羊水当中，当用针穿刺抽取羊水时，不易刺伤胎儿。而且，由于羊水较为丰富，抽取20毫升羊水进行检测，不会引起子宫腔骤然变小而影响胎儿发育。
如果在孕早期做羊水穿刺，胎儿羊水有限，若此时再抽20毫升左右的羊水对胎儿影响较大，且早期胎儿脱落细胞较少，检测成功率低。然而孕晚期胎儿表皮细胞会角化，提取这些角化后的细胞培养成功率会降低，且此时胎儿已经发育较大，若检测异常需要引产对孕妇伤害较大。因此，羊水穿刺最佳时间为孕18-24周左右。
由于羊水穿刺存在一定感染的风险，所以并不是所有孕妇都需要做羊水穿刺，羊水穿刺主要适用于孕妇≥35岁，爱人≥45岁的高龄产妇、夫妻双方存在染色体异常，分娩过染色体异常的胎儿，家族史有染色体异常的人群、颈部透明带异常者及超声检查异常者。
