无创DNA检测是通过分析母血中的游离DNA片段来进行的，这些片段中既有来自母亲自身的DNA，也有来自胎儿的DNA。
对于普通孕妇而言，胎儿DNA占总游离DNA的比例大约为10%左右，但这一比例会受到多种因素的影响，如孕妇体重、妊娠周数等。而对于接受辅助生殖技术尤其是三代试管婴儿治疗的女性，其体内激素水平和生理状态与自然受孕有所不同，可能触发胎儿DNA比例的变化，得到一个结果导致影响检测结果的准确性。在三代试管婴儿过程中，为了提高成功率，有时会选择移植多个胚胎。多胎妊娠情况下，母血中存在来自不同胚胎的DNA混合物，增加了分析难度。
如果这些胚胎之间存在染色体差异，无创DNA检测难以区分每个个体的具体情况，可能衍生出误判。三代试管婴儿技术中，胚胎在培养阶段可能会出现嵌合现象，即同一个胚胎内与此同时存在正常细胞和异常细胞。这种情况下，就算通过PGTA筛选出看似健康的胚胎进行移植，也有可能因嵌合体的存在而招致出生后婴儿携带某些未被发现的遗传缺陷。而无创DNA检测主要针对循环中的游离DNA，对于这类复杂情况的识别能力有限。尽管无创DNA检测技术不断进步，但在检测低频变异或小片段缺失/重复等方面仍存在一定局限。
对于三代试管婴儿，医生通常会采用更精准的PGTA技术直接对胚胎进行基因检测，以确保选择最健康的胚胎进行移植。比对之下，无创DNA检测可能无法达到同样的敏感度和特异性，突出表现为在评估罕见或复杂遗传病时。