O exame é realizado em duas etapas, inicialmente com o equipamento de ultrassonografia e depois com o aparelho de cardiotocografia. A ultrassonografia é realizada por via abdominal, com a gestante deitada em decúbito dorsal horizontal (com o abdome para cima). Após aplicação de pequena quantidade de gel sobre a pele do abdome, o médico desliza levemente um transdutor sobre a área de interesse para avaliação dos parâmetros ultrassonográficos do perfil. Depois disso, a paciente é levada a outra sala para a realização da cardiotocografia. Neste exame, a gestante permanece deitada com o abdome para cima, em uma cadeira de repouso. Novamente, pequena quantidade de gel é aplicada sobre seu abdome e um transdutor é posicionado para detectar os batimentos cardíacos fetais, que são registrados durante um período de 20 ou 30 minutos.