Fetálne obdobie je charakteristické formovaním mozgovej hmoty, pričom približne 100 miliárd mozgových neurónov sa postupne vyvíja počas 280 dní po počatí.
Embryo, ktoré po oplodnení začína ako jediná bunka, prechádza počas týchto 280 dní rýchlym delením, aby vytvorilo všetky telesné orgány a zároveň vyprodukovalo 100 miliárd mozgových buniek – čo je naozaj úžasná rýchlosť bunkovej proliferácie.
Mozog plodu prechádza neustálou transformáciou. Nižšie je chronologický prehľad jeho vývoja podľa gestačného mesiaca.① V prvom mesiaci tehotenstva. Toto je obdobie intenzívneho a opakovaného delenia buniek v oplodnenom vajíčku. Začína sa formovať základná štruktúra mozgu, hoci tehotenstvo je ešte takmer nepostrehnuteľné. ② V druhom až treťom mesiaci tehotenstva. Postupne sa začínajú odlišovať rôzne časti mozgu, ako napríklad veľký mozog a predĺžený mozog, a začína sa diferenciácia mozgu. V tejto fáze si tehotná žena môže pomaly uvedomiť svoje tehotenstvo.
③ 4. – 5. mesiac: Mozog sa rýchlo vyvíja a formuje, hoci jeho povrch ešte nemá záhyby.
④ 6. – 7. mesiac: Mozgové bunky sa postupne diferencujú, začínajú sa objavovať povrchové záhyby a štruktúra sa približuje štruktúre dospelého mozgu. Toto obdobie je zároveň najstabilnejšou fázou tehotenstva.
⑤ 8. – 9. mesiac:Vývoj mozgu plodu je dokončený. Zloženiny sú z veľkej časti vytvorené a mozgové bunky sú takmer identické s bunkami dospelého človeka. ⑥ V 10. mesiaci tehotenstva alebo pri narodení. Mozog váži približne 400 gramov a obsahuje okolo 100 miliárd nervových buniek. Po tomto bode sa počet nervových buniek nezvyšuje. Na prenos informácií sa začína myelinizácia, glioové bunky sa začínajú množiť a mozog sa postupne vyvíja.
Dôležité upozornenie: Vzhľadom na vývojovú trajektóriu plodu v maternici je nevyhnutná systematická a vedecká prenatálna výchova už od fetálneho štádia. Mozog plodu je prirodzene nezrelý, najmä preto, že dôležité myelínové pošvy ešte nie sú úplne sformované. Úplný vývoj mozgu trvá zvyčajne až do veku desiatich rokov po narodení. Budúci rodičia by mali mať toto na pamäti počas prenatálnej výchovy a vyhnúť sa netrpezlivosti a očakávaniu rýchlych výsledkov, pretože uponáhľanosť vedie k neúspechu.