Desde el advenimiento de la ecografía obstétrica y estudios invasivos además genéticos fetales han ayudado en la detección antenatal de anormalidades congénitas siendo uno de los objetivos básicos de la vigilancia fetal anteparto. La combinación de ambas técnicas ofrece, hoy en día un abordaje completo en términos de diagnóstico prenatal. Se cree que muchos trastornos del desarrollo surgen de factores de riesgos genéticos y ambientales. Uno de estos es la holoprosencefalia, sirve como modelo para comprender diversas formas de etiología multifactorial. El análisis genómico, la epidemiología y estudios mecánicos de modelos animales han revelado que factores de riesgo interactúan para producir resultados de desarrollo adversos. La holoprosencefalia es consecuencia de factores genéticos y/o ambientales que interrumpen la especificación de la línea media del prosencéfalo en formación. Estas alteraciones dan lugar a una amplia gama de consecuencias fenotípicas para el cerebro y la cara del nuevo ser humano en formación. Son comunes en 1 de 250 fetos humanos, pero el 97% no sobrevive al nacimiento. La patogenia molecular precisa de la holoprosencefalia sigue siendo desconocida. Aquí, describimos nuestra comprensión de los principales factores impulsores que conducen a patologías de holoproscencefalia y elaboramos nuestro enfoque de genómica integrada multifactorial. Las tecnologías genómicas proporcionan una visión sin precedentes de la variación asociada a la enfermedad. A continuación, se describe un caso de diagnóstico prenatal de trisomía 13 y holoprosencefalia. En éste, se logró establecer un diagnóstico antenatal anatómico y genético preciso.