Việc đánh giá hệ thống thần kinh trung ương của thai nhi là một khía cạnh quan trọng của siêu âm thai trong ba tháng đầu vì có thể dễ dàng xác định được một số dị tật lớn và từ đó có đủ thông tin để tư vấn cho cha mẹ về việc theo dõi thai kỳ, các lựa chọn điều trị thai nhi và cũng như điều trị sau sinh và tiên lượng. Vì vậy, đánh giá hệ thần kinh trung ương của thai nhi trong thời kỳ trước khi sinh là vô cùng quan trọng với công cụ chủ lực là siêu âm hệ thần kinh thai nhi.

Do dị tật hệ thần kinh trung ương bẩm sinh là nhóm dị tật phổ biến ở thai nhi, chỉ đứng sau dị tật tại tim, việc siêu âm khảo sát đầu thai nhi trong tam cá nguyệt thứ 2 vẫn là một công cụ sàng lọc quan trọng để phát hiện sớm những bất thường của thai nhi. Sau đó, chỉ định khảo sát đầu thai nhi trong siêu âm tam cá nguyệt thứ 3 để đánh giá mức độ dị tật cũng như lên kế hoạch chuẩn bị cho sự chào đời an toàn, các phương án điều trị ngay sau đó.