Baza materială a inteligenței este creierul, etapele fetale și infantile reprezentând perioadele cele mai critice pentru dezvoltarea creierului și a sistemului nervos central. Strict vorbind, perioada fetală se întinde de la a noua săptămână de sarcină până la naștere, în timp ce faza de gestație precedentă este denumită tehnic perioada embrionară.Etapa embrionară semnifică dezvoltarea dintr-o singură celulă – ovulul fertilizat – într-un organism cu formă umană rudimentară;
etapa fetală se referă în principal la creșterea și diferențierea continuă a organelor și țesuturilor care au început să se formeze în etapa embrionară. În scopul acestei cărți, termenul „etapa fetală” cuprinde ambele perioade fără distincție. Creierul este o structură extraordinar de complexă, elementele sale fundamentale fiind celulele creierului, sau neuronii.
În timpul dezvoltării embrionare, creșterea creierului este paralelă cu creșterea organismului, împărțită în trei faze: faza inițială de proliferare celulară, faza ulterioară de creștere simultană a numărului și volumului celulelor și faza finală în care proliferarea celulară încetează, în timp ce volumul continuă să crească. Aceste procese secvențiale se suprapun.
Dintre structurile de dezvoltare umane, creierul se dezvoltă cel mai devreme. Placa neurală apare în jurul zilei embrionare a 18-a.Inițial netedă, suprafața creierului dezvoltă sulci și girusuri complexe până în săptămâna a 13-a. În cortexul cerebral, diferențierea și maturizarea neuronilor responsabili de funcții distincte sunt în mare parte finalizate între săptămânile 15 și 18 de gestație. Dezvoltarea creierului uman se accelerează semnificativ începând cu perioada de mijloc a sarcinii. Prima fază de proliferare rapidă a celulelor creierului are loc între lunile 3 și 6 de gestație. Mărirea celulelor creierului și creșterea fibrelor nervoase contribuie la creșterea continuă a greutății creierului.A doua fază de creștere rapidă a celulelor cerebrale are loc între a șaptea și a noua lună de sarcină. În această perioadă, celulele nervoase formate dezvoltă conexiuni sinaptice pentru a facilita transmiterea semnalelor excitatorii între ele. Perioada cea mai activă și viguroasă a dezvoltării celulelor cerebrale umane se întinde pe ultimele trei luni de sarcină până în a treia lună după naștere. În această fază, proliferarea celulelor cerebrale și mărirea celulelor existente au loc simultan, ducând la o dezvoltare rapidă. Acest proces de dezvoltare suprapus continuă până la vârsta de aproximativ doi ani.Proliferarea celulelor cerebrale este un eveniment unic; odată ratat, nu poate fi compensat. Prin urmare, perioada fetală și primii doi ani de viață constituie o etapă fundamentală pentru creșterea și dezvoltarea creierului, determinând atât cantitatea de celule cerebrale, cât și calitatea dezvoltării acestora. După vârsta de doi ani, dezvoltarea implică în principal creșterea volumului și greutății celulelor cerebrale, alături de cultivarea capacității intelectuale.