受精卵は卵管内を4日間移動して子宮腔に到達し、その後子宮腔内で約3日間自由に留まる。子宮内膜の準備が整うのを待ち、適切な場所を見つけてそこに埋没する。これを着床という。受精卵は数回の分裂を経て細胞塊を形成し、次第に成長すると同時に分化を開始する。一部は胎児となり、もう一部は胎児に栄養を供給し保護する付属器官となる。これが生命の最初の1週間である。
第二週、小さな命は急速に成長し、脊椎が形成される。脳組織、脊髄、神経系、そして目も一定の原型を備え始める。脊椎の反対側には小さな尾がある。この時期に血管が現れ始めるが、心臓はまだ形成されていない。しかし心臓が生成される部位では心拍が確認される。
第四週には心臓が出現し、さらに1週間経つと四肢の芽が生じ、目や耳も現れ始める。肺や肝臓も原型を帯び始め、人間の脳重量は他の動物よりも著しく速い速度で増加する。
胚が第七週に達すると、手足に指や趾が現れ、目がはっきり見えるようになる。胚は体を伸ばし羊水中で動き始め、全体的な外観は幼児に似てくる。尾は消失する。第八週末までに、胚はほぼ3センチに達し、全ての器官が原型を成す。以降の数ヶ月は、次第に完成度を高めていく段階となる。
小さな命が第三月（8～11週）に入ると、胎児と呼ばれるようになる。8週初頭には胎頭が胎児全長の一半を占め、その後は成長が加速し、12週末までに体重が倍増する。内臓系は機能を開始し、羊水を飲み込んで尿として排泄できるようになる。9週時点では男女の胎児の外陰部はほぼ類似しているが、12週末までには成熟胎児の男女外陰部の形態が明らかになる。
第四月（12～15週）には、胎児の身長は16センチ、体重は約120グラムに達し、急速に成長する。頭と体の比率の差は縮小し、脚が相対的に長くなり、骨格が急速に骨化する。肝臓・胃・腸の働きにより緑色の胎便が形成されるが、これは出生後に排出される。皮膚には産毛が生え、心拍数は成人の2倍となる。
第五月（16～19週）、妊婦は腹内の胎児が存在を示すために蹴るのを感じます。これが胎動です。胎児からのもう一つの情報は、腹部で聴取できる胎児心音で、通常120～160回/分です。胎児は聴覚を備え、音を聞き取れるため、胎教を開始できます。この時の胎児の体長は約25cm、体重は500gです。
第6ヶ月（20～23週）には、胎児は体長約30cm、体重660gとなり、両腕を胸の前で曲げ、両膝を腹部に引き寄せています。この時期に生まれた場合、呼吸器系の発達が未熟なため、生存できるのは数時間のみです。第7ヶ月（24～27週）には、胎児は体長約35cm、体重1000gとなり、小さな老人のような姿に見えます。この時期に生まれた場合、浅い呼吸や泣き声は出せるものの、生存は依然として困難です。
第八ヶ月（28～31週）、胎児の身長は約40cm、体重は約1700g。子宮内で自由に動き回り、胎動は協調性があり、位置はほぼ固定され、通常は頭が下を向いています。神経系がさらに発達し、肺やその他の内臓はほぼ完成している。この時期に生まれた早産児は、保育器で入念にケアすれば生存が可能となる。
第九ヶ月（32～35週目）、胎児の身長は約45cm、体重は4週間で1000g増加し、発育はほぼ完了する。この時期に生まれた早産児は、入念なケアにより生存率が90％以上に達する。
第十ヶ月（36～40週）、胎児の発育は完了し、身長約50cm、体重3000gとなる。皮膚は白くほのかにピンク色を帯び、体表には白い脂肪層がある。胸部はよく発達し、両乳が突出している。しゃっくりをしたり、自分の親指を吸ったりすることができ、男性では睾丸は通常陰嚢内に位置する。
分娩は数時間から1日、あるいはそれ以上の時間を要しますが、胎児は大きな試練に耐えなければなりません。発育が十分な胎児は、酸素不足や圧迫などの試練に耐え、無事に分娩できます。経膣分娩の赤ちゃんは帝王切開よりも時間がかかりますが、外部の環境に適応する能力は帝王切開の赤ちゃんよりも優れています。