フリーマーチン検査とは、フリーマーチンの原因である血液キメラの有無を雄特異的なＤＮＡ塩基配列の検出により判断する検査です。フリーマーチンは、妊娠初期に異性複数産子（異性双子）の胎盤の血管が吻合*した場合、雄胎子の血液成分が雌胎子に影響し、雌が不妊となる現象です。血管吻合は同時に血液キメラを発生させるので、血液キメラの有無を調べれば、フリーマーチンであるか否かを推定できます。

　血液キメラは、検査対象となる雌個体の血液中に雄の血液細胞が混ざっているかどうかを、雄特異的なＤＮＡの塩基配列が検出されるかどうかで判断します。つまり、胎子期に雌雄間で血液が混ざった痕跡を検出し、間接的にフリーマーチンであることを推定します。