产前诊断中心是优生围产研究所的一个重要组成部门，始建于1985年，是广州地区乃至广东省内最早进行产前遗传学诊断的单位之一，也是广东省第一批获卫生部批准的产前诊断单位之一。

1996年产前诊断中心被评为卫生厅“五个一”工程重点实验室。1998年与香港大学赞誉医院产前诊断中心合作成立了广州市产前诊断基地，进行了多项技术的合作，如开展孕早期无创性产前超声诊断重型α地中海贫血。2004年与香港中文大学合作，建立胎儿医学研究培训基地。2005年成为卫生部产前诊断培训基地之一，获得超声产前诊断、唐氏综合征产前筛查、细胞遗传、血红蛋白异常产前筛查及诊断，遗传咨询及产前诊断取材等五个项目培训资格。近20年，本中心先后获得各国家、省、市科学进步奖11项。其中《中国人α(β)-地中海贫血分子诊断技术及其应用的研究》获1998年度国家科技进步三等奖；《遗传病的产前筛查和产前诊断的系列研究》 获2010年广州市科技进步一等奖、广东省科技进步二等奖。共承担各级科研课题93项。近10年来，发表国内论文 144 篇，国外论文80 篇，SCI收录80 篇。优生围产研究所产前诊断中心在技术服务和学术研究领域处于国内领先水平。