Podstawą inteligencji jest mózg, a okres płodowy i niemowlęcy stanowią najbardziej krytyczne etapy rozwoju mózgu i ośrodkowego układu nerwowego. Ściśle rzecz biorąc, okres płodowy trwa od dziewiątego tygodnia ciąży do porodu, natomiast poprzedzająca go faza ciąży jest technicznie określana jako okres embrionalny.Okres embrionalny oznacza rozwój od pojedynczej komórki – zapłodnionej komórki jajowej – do organizmu o podstawowej postaci ludzkiej;
okres płodowy dotyczy przede wszystkim dalszego wzrostu i różnicowania narządów i tkanek, które zaczęły się formować w okresie embrionalnym. Na potrzeby niniejszej książki termin „okres płodowy” obejmuje oba okresy bez rozróżnienia. Mózg jest niezwykle złożoną strukturą, której najbardziej podstawowymi elementami budulcowymi są komórki mózgowe, czyli neurony.
Podczas rozwoju embrionalnego wzrost mózgu przebiega równolegle do wzrostu organizmu i można go ogólnie podzielić na trzy fazy: początkową fazę proliferacji komórek, następną fazę równoczesnego wzrostu liczby i objętości komórek oraz końcową fazę, w której proliferacja komórek ustaje, a objętość nadal rośnie. Te sekwencyjne procesy nakładają się na siebie.
Spośród struktur rozwojowych człowieka mózg rozwija się najwcześniej. Płytka nerwowa pojawia się około 18. dnia embrionalnego.Początkowo gładka powierzchnia mózgu do 13. tygodnia rozwoju pokrywa się skomplikowanymi bruzdami i zakrętami. W korze mózgowej różnicowanie i dojrzewanie neuronów specjalizujących się w określonych funkcjach kończy się w większości między 15. a 18. tygodniem ciąży. Rozwój ludzkiego mózgu znacznie przyspiesza od połowy ciąży. Pierwsza faza szybkiej proliferacji komórek mózgowych ma miejsce między 3. a 6. miesiącem ciąży. Powiększenie komórek mózgowych i wzrost włókien nerwowych przyczyniają się do ciągłego wzrostu masy mózgu.Druga faza szybkiego wzrostu komórek mózgowych następuje między siódmym a dziewiątym miesiącem ciąży. W tym okresie powstałe komórki nerwowe rozwijają połączenia synaptyczne, aby ułatwić przekazywanie między sobą sygnałów pobudzających. Najbardziej aktywny i intensywny okres rozwoju komórek mózgowych człowieka trwa od ostatnich trzech miesięcy ciąży do trzeciego miesiąca po urodzeniu. W tej fazie następuje jednoczesna proliferacja komórek mózgowych i powiększanie się istniejących komórek, co prowadzi do szybkiego rozwoju. Ten nakładający się proces rozwojowy trwa do około drugiego roku życia.Proliferacja komórek mózgowych jest procesem jednorazowym; raz utracony, nie może zostać zrekompensowany. Dlatego okres płodowy i pierwsze dwa lata życia stanowią krytyczny etap rozwoju mózgu, determinujący zarówno ilość komórek mózgowych, jak i jakość ich rozwoju. Po ukończeniu drugiego roku życia nacisk kładziony jest przede wszystkim na wzrost objętości i masy komórek mózgowych, a także na rozwój zdolności intelektualnych.