孕期第5周，細胞大量分裂，形成大腦半球，半球然后迅速增大、生長。大腦皮質的發育在胚胎發展過程中是最為奇特的。
孕期第7周，前腦形成兩個如豌豆大小的腦泡。其細胞壁只有兩層，薄如發絲。在兩個腦泡之間，尚未長成的神經細胞上下游移，然后分裂形成兩種新的細胞，其中一些新細胞形成樹突和軸突，其余的形成起支撐作用的神經節。
在通常情況下，到懷孕第15周時，大腦才明顯地分成了6個區：前腦2個區，中腦1個區，后腦3個區，這些區域形成大腦的基本框架，幫助大腦正常分化成各種結構：腦膜、神經、纖維、細胞核、神經節等。
到第33周時，大腦的神經中樞基本形成，并和周身相連。由胎兒時期到出生，直至十七八歲，大腦始終在持續發育著。至此，通過基因與環境――先天因素與后天因素的綜合影響，大腦完全形成了。
