科学研究发现，在孕妇的外周血中存在着一定比例的胎儿游离 DNA，从怀孕6周开始就可以检测到，并且胎儿中的比例随着孕妇周增加。利用新一代DNA测序技术对母体外周血中的游离DNA片段进行测序和生物信息分析，从中可得到胎儿的遗传信息。这些信息已经成功应用于胎儿染色体疾病（如21三体）的无创检测。
2.基于SNP的遗传分析
单核苷酸多态（SNP）是基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNP在人类基因组分部广泛，据估算至少有300万个。由于SNP含量丰富、具有较高的遗传稳定性，被认为是继STR后的第三代遗传标记。SNP已广泛应用于医学遗传学、群体遗传学和基因组学等方面的研究，在法医物证方面的应用也正在兴起。
3.亲子鉴定基本原理
每个人都有两套遗传信息，一套来自父亲，一套来自母亲。每个基因座上的两个等位基因也分别来自父亲和母亲。确定孩子的一个等位基因来自母亲后，另一个等位基因就必然来自其生父（生父基因）。疑似父亲并不带有这个生父基因的情况下，就可以排除他是孩子的生父。检查的遗传标记越多，非生物学父亲被排除的概率也就越大。
4.父权指数和父权概率
父权指数（PI）是亲子关系鉴定中判断遗传证据强度的指标。它是判断亲子关系所需的两个条件概率的似然比，即具有疑似父亲基因型的男性是孩子生物学父亲的概率（X）与随机男子是孩子生物学父亲的概率（Y）的比值，即PI=X/Y。多个遗传标记用于亲子鉴定时，单独计算每一个遗传标记的父权指数（PI1，PI2，PI3，…，PIn）,n个遗传标记父权指数相乘即为累计父权指数（CPI）。
父权概率（RCP）是亲子鉴定结果的另一种表达方式，它表示在母、子、疑似父亲的遗传标记检测结果的条件下，疑似父亲的确是孩子生父的概率，RCP=CPI/（CPI+1）。
被检测男性的CPI小于0.0001时，排除被测男性是孩子的生物学父亲（RCP<0.01%）；反之，CPI大于10000时，支持被测男性是孩子的生物学父亲（RCP>99.99%）。