Tätäkin ultraäänitutkimusta tarjotaan tässä vaiheessa, koska vauva on jo kasvanut tarpeeksi ja sen sisäelimiä on helpompi arvioida hyvällä tarkkuudella. Kaikki alkion rakenteet tutkitaan järjestelmällisesti morfologian ja mittojen osalta. Tähän sisältyy aivojen ja kallon, kasvojen, rintakehän ja keuhkojen, sydämen ja sen verisuonten, vatsan seinämän ja sisäelinten, poikien ja tyttöjen virtsa- ja sukupuolielinten, ylä- ja alaraajojen sekä selkärangan morfologian tutkiminen. Lisäksi on mahdollisuus tarkastella sikiötä sonografisten merkkiaineiden (pehmeiden merkkiaineiden) esiintymisen varalta. Niiden esiintyminen muuttaa kromosomipoikkeavuuksien todennäköisyyttä. Tällaisia merkkiaineita ovat lyhyt reisiluu tai olkavarsi, sydämen kaikuherkät kohdat, lievä hydronefroosi, sikiön aivojen suonikalvopleksit, kaikuherkkä suolisto, lyhyt nenäluu tai suurentunut niskapoimu. Suurin osa alkioista, joilla on yksi tai useampi sonografinen merkki, on kuitenkin yleensä terveitä sikiöitä. Mutta koska näitä merkkiaineita esiintyy usein sikiöissä, joilla on kromosomipoikkeavuuksia, niiden esiintyminen muuttaa riskiä, joka annettiin niskan läpinäkyvyyden tutkimisen yhteydessä ensimmäisellä raskauskolmanneksella.

Tässä tutkimuksessa tarkistetaan myös istukan sijainti, lapsiveden määrä. Kohdunkaulan pituus mitataan, lyhyt kohdunkaula voi osoittaa, jos äidillä on ennenaikaisen synnytyksen riski. Tässä vaiheessa tehdään myös kohdun valtimoiden Doppler-tutkimus, joka voi osoittaa, onko raskaudella kohonnut riski sairastua preeklampsiaan tai kohdunsisäiseen kasvunrajoitukseen. Tällä ultraäänitutkimuksella havaitaan monia synnynnäisiä poikkeavuuksia, mutta ei kaikkia. On korostettava, että jos tässä ultraäänitutkimuksessa ei havaita mitään poikkeavuuksia, vauvan anatomisen ongelman riski pienenee merkittävästi, mutta sitä ei poisteta.