Das Verfahren beruht auf der unterschiedlichen Größe der Chromosomen X und Y. Diese beiden Chromosomen enthalten das Erbgut, die das Geschlecht bestimmen. Die Spermien mit dem größeren X-Chromosom können die Wissenschaftler von den anderen Spermien trennen. Befruchtet ein Spermium mit X-Chromosom eine Eizelle, entsteht aus dem Embryo ein Mädchen.
Es gibt Krankheiten, die auf einem genetischen Defekt des X-Chromosoms beruhen, etwa bestimmte Muskelerkrankungen oder die Bluterkrankheit. Die Eltern tragen diesen Defekt bereits in sich. Da ein Junge nur ein X-Chromosom besitzt, bricht die Krankheit mit hoher Wahrscheinlichkeit aus. Mädchen dagegen besitzen zwei X-Chromosomen. Sie erkranken nicht, da das gesunde X-Chromosom den Defekt des anderen Chromosoms ausgleicht. Nur wenn das X-Chromosom vom Vater und von der Mutter defekt sind, bricht auch bei Mädchen die Krankheit aus.