So với các xét nghiệm sàng lọc trước sinh khác như double test hay triple test, xét nghiệm NIPT có ưu điểm vượt trội về độ nhạy, độ đặc hiệu và số lượng đột biến di truyền có thể phát hiện. Trong khi kết quả của Triple test chính xác khoảng 85-90%, kết quả xét nghiệp NIPT cho độ tin cậy lên đến 99.9% đối với một số đột biến số lượng NST như patau (3 NST số 13), edwards (3 NST số 18), down (3 NST số 21)

Trên thực tế, độ nhạy của NIPT phụ thuộc vào tùy từng đột biến di truyền:

Khả năng phát hiện các đột biến lệch bội ở NST số 13, 18, và 21 lên đến hơn 99.9%

Đối với các trường hợp hiếm gặp hơn, độ nhạy dao động từ 74 – 96%, chẳng hạn:

• 96% với các đột biến lệch bội hiếm gặp.
• 74% đối với các đột biến mất hoặc thêm đoạn NST (chiều dài lớn hơn 7 Mb)

Do NIPT phụ thuộc vào cfDNA có nguồn gốc từ nhau thai nên một số trưởng hợp dương tính giả vẫn xảy ra, mặc dù rất hiếm gặp. Chẳng hạn, các dị tật xuất hiện ở nhau thai mà không xuất hiện ở bào thai. Trong trường hợp này, xét nghiệm xâm lấn được coi là phương pháp thay thế.