精子与卵子结合在一起，形成受精卵。受精几个小时后，受精卵开始发生细胞分裂，一个星期后，分裂出来的微型细胞一个接一个粘贴在子宫上。3周初，神经系统开始形成，分化出神经外胚层，进而发生神经板、神经沟。至23天，已经在胚胎背部形成神经管。至32天，胚胎开始形成最初的心脏、眼睛、血管和四肢。至第五周，肾脏开始形成。至第六周，胚胎开始形成嗅觉，双手指甲已经生长。至第七周前后，出现了大脑两半球。至第八周，大脑皮层开始出现并分化。在大概两个月的时候，心脏、胃、脐带、肝脏、食道、肺脏和脊椎均开始发育。刚满2个月的胎儿可利用头或臀的旋转使身体弯曲而离开刺激，至第12周，皮层板的形成结束了，并且开始它的第一个分化阶段，即分为两层：内层（松软、宽厚）和表层（比较坚固、狭窄），与此同时，胸腔已经发育成型、眼睛和耳朵也开始发育。胎儿偶然会吸吮自己的小手指并能够动脚和头。从3个月开始胎儿出现巴宾斯基反射和其它类似吸吮反射及抓握反射。巴宾斯基反射指胎儿脚底受触动时，脚趾成扇形张开、脚朝里弯曲的本能反射活动。这个反射直到出生第6个月才消失。吸吮反射指由于胎儿或婴儿的面部受到触动而引起他转头、张嘴、吸吮的本能反射活动。这使婴儿出生后能迅速找到和吃到食物。抓握反射指当物体接触胎儿或婴儿的手掌时，他就会抓住不放，直至把身体悬挂起来。这个反射至出生后第二个月才开始消失。4个月以后，逐渐出现脑沟回，研究表明，胎儿最迟从4个月开始已经能对味觉刺激产生感知。母亲能感知到日益明显的胎动。至5个月时，胎儿的头部已占身体的三分之一，并能记录出脑电的活动。胎儿已能对视觉刺激产生眨眼反射（利用摄影灯发出的强光进行实验），及逐渐获得了防御反射、吞咽反射和强直性颈反射。6个月，胎儿脑半球面积增大，皮层形成六层的结构和不同的区域。听觉基本发育成熟，可以听到透过母体的频率为1000Hz以下的声音。至7个月，胎儿神经系统已基本发育成熟，体内部及外部的组织基本发育完成。脚指甲已经长出来，大脑已经能够控制身体的温度，使胎儿有节奏地呼吸并进行肠胃的蠕动。胎儿已具有接受外界刺激并做出反应的能力，可以认为是意识开始的萌芽。8个月，胎儿大脑体积明显增大，在结构上进一步复杂化。脑电图开始具有连续性，形成睡眠和觉醒状态下的脑电图上的区别。8个月左右的胎儿已发生听觉记忆。10个月，新生儿降临人世。出生时，婴儿大脑的脑细胞的细胞分化、细胞层次的分化已经基本完成，大脑神经细胞的数量也基本达到成人的水平，出生时婴儿的脑重约350～400克，是成人脑重的25％。