HCG是人绒毛膜促性腺激素，由α和β两个亚基组成，Freeβ-HCG是呈现游离状态的人绒毛膜促性腺激素β亚基，即无α-亚基。正常妊娠时HCG量从数十单位到数十万单位，而唐筛Freeβ-HCG的含量较低、波动小，正常情况下数值（MOM）≤2.5。
当freeβ-HCG检测值＞2.5MOM时，提示胎儿患有21三体综合征的风险增高，但freeβ-HCG单项检测有一定的假阳性率，所以并不能仅凭单一freeβ-HCG检测值对胎儿情况进行判断，应结合甲胎蛋白、游离雌三醇等指标一同进行评估。
妊娠期血清学唐筛最常用的是三联方案，即于妊娠第15-20周测定母体血清Freeβ-HCG、甲胎蛋白和游离型雌三醇，并推算风险指数。正常妊娠10周后，血清HCG和Freeβ-HCG均趋于降低。而唐氏综合征胎儿的母亲血清HCG和Freeβ-HCG浓度于妊娠第15-20周后仍持续性升高，分别高于同期妊娠妇女1.8-2.3MoM和2.2-2.5MoM，是筛查和诊断唐氏综合征的重要指标。
一般情况检测报告还会同时给出21-三体综合征、18-三体综合征风险以及筛查风险，当出现低风险值（<1/270、<1/350）或者阴性报告时，表明胎儿发生先天异常的几率较低，但并不完全排除染色体异常或其他异常的可能性。如果出现高风险值（≥<1/270、≥1/350）或者阳性报告 ，则胎儿出现先天异常的可能性较大，建议通过羊水穿刺等方式，对胎儿情况进行进一步检查。