Diagnosis kelainan kongenital seringkali didasarkan atas ditemukannya kelainan pada bentuk tubuh dan struktur organ janin. Kelainan tersebut bisa berupa kelainan pada bentuk wajah dan kroniospinal, bentuk toraks, bentuk abdomen, bentuk ekstremitas, dan bentuk alat kelamin (ambiguous genitalia, adesensus testis atau cryptorchidism). Kelainan pada struktur organ janin misalnya kelainan pada struktur intrakranial, intratorakal, dan intraabdominal.
Selain untuk menentukan usia kehamilan dan besar janin, pengukuran biometri janin berguna juga unguk menentukan adanya kelainan kongenital.
Kelainan kongenital yang dapat diketahui dari pengukuran biometri misalnya kelainan pada kepala dan wajah (makro/ mikrosefalus, hiper/hipotelorisme, dan sebagainya), toraks (hipoplasia toraks dan paru), abdomen (lingkar abdomen mengecil seperti pada PJT, omfalosel, gastrosizis, dan hernia diafragmatika; atau lingkar abdomen membesar seperti pada asites, hepatomegali dan ginjal poilikistik), dan ekstremitas (short limb dyplasia).
Pembesaran atau penebalan plasenta (plasentomegali) seringkali merupakan pertanda yang paling awal dijumpai pada hidrops fetalis janin imu, sindroma transfuse antarjanin, dan kelainan kromosom. Ukuran plasenta yang mengecil atau menipis dijumpai pada PJT dan kelainan kromosom.
Kelainan pada jumlah pembuluh darah tali pusat, misalnya arteri umbilical tunggal (AUT). Kelainan ini sering menyertai kalainan janin lainnya, seperti kelainan musculoskeletal, urogenital, jantung, gastrointestinal, kraniospinal, dan kelainan kromosom. Arteri umbilical tunggal dijumpai pada lebih dari 80% janin dengan trisomi 18 dan pada 10-15% janin dengan trisomi 13.
Penilaian aktifitas biofisik janin (gerakan nafas, gerakan tubuh dan ekstremitas, tonus janin, denyut jantung, dan volume cairan amnion) sangat bermanfaat untuk mengetahui status oksigenasi dan fungsi neurologis janin intrauterine.
Kelainan congenital janin yang berpengaruh terhadap kondisi tersebut akan menyebabkan aktifitas biofisik janin berkurang, misalnya pada hidrops fetalis akibat anemia janin, kelainan congenital yang disertai oligohidramnion; kelainan pada system saraf pusat ; dan kelainan jantung.