Dentre as ultrassonografias que são realizadas durante a gestação, as morfológicas são aquelas em que se avalia a formação dos órgãos fetais e os seus detalhes, e devem ser realizadas em todas as gestantes, em dois momentos oportunos.

A ultrassonografia morfológica de primeiro trimestre pode ser realizada entre 11 semanas e 4 dias e 14 semanas. Nesta fase, o bebê tem entre 4,5 e 8,4 cm de comprimento, e já é possível avaliar a formação de diversas estruturas: cérebro, face, membros, coração, diafragma, rins, estômago, bexiga, coluna e cordão umbilical.

Várias malformações graves, como a anencefalia, por exemplo, já podem ser detectadas nesta fase. Além disso, neste exame é calculado o risco de o bebê ter algumas síndromes. Para isso, são observados certos parâmetros, como a espessura da nuca (a translucência nucal), o osso do nariz, o ducto venoso (um vaso na barriga do bebê) e a valva tricúspide do coração. Baseado na idade materna, há um risco basal de síndromes e, em conjunto com esses parâmetros, se faz o cálculo do risco corrigido, ou seja, o risco final de que o bebê seja portador de algumas síndromes, como a síndrome de Down.

O terceiro objetivo do morfológico de primeiro trimestre é avaliar o risco de a gestante apresentar pré-eclâmpsia, a pressão alta da segunda metade gestação, condição com potencial risco de complicações para mãe e bebê, e com possibilidade de prevenção. Isso é possível por meio da avaliação do fluxo nas artérias uterinas maternas através do doppler, em conjunto com um questionário de fatores de risco maternos e com a aferição da pressão arterial. Também combina-se essas informações e obtém-se um risco final. É possível, ainda, colher exames bioquímicos no sangue materno com a finalidade de refinar ainda mais o cálculo de risco, melhorando a detecção das situações em que há risco alto de síndromes ou de pré-eclâmpsia.

Já a ultrassonografia morfológica de segundo trimestre costuma ser realizada entre 20 e 24 semanas de gestação, quando o bebê tem em torno de 300 a 600 gramas. Nela, o feto é examinado novamente da cabeça aos pés, com um detalhamento ainda maior, que inclui os lábios, as orelhas e os cristalinos dos olhos, por exemplo. Realizada nesta época, uma avaliação minuciosa é capaz de detectar mais de 80% das malformações. Durante este exame, é também realizada a medida do colo do útero por via transvaginal, com a finalidade de verificar se há aumento do risco de trabalho de parto prematuro, situação também passível de prevenção