受精卵在輸卵管內移動四天後抵達子宮腔，隨後在子宮腔內自由停留約三天。等待子宮內膜準備就緒，找到合適位置便會埋入其中，此過程稱為著床。受精卵經數次分裂形成細胞團，隨成長逐漸開始分化：部分細胞將發育成胎兒，其餘則成為供應營養並保護胎兒的附屬器官。此即生命最初的一週。
第二週，微小生命急速成長，脊椎逐漸成形。腦組織、脊髓、神經系統乃至眼睛皆開始具備基本雛形。脊椎對側尚存細小尾部。此時血管初現端倪，然心臟尚未形成，但心臟發育部位已可偵測到心跳。
第四週時心臟正式成形，再過一週四肢芽體開始萌發，眼球與耳廓亦逐漸顯現。肺臟與肝臟初具雛形，人類腦部重量增長速度更遠超其他動物。
胚胎進入第七週後，四肢指趾清晰可見，眼球輪廓亦日趨分明。胚胎開始伸展身體並在羊水中活動，整體外觀逐漸類似幼兒。尾部此時消失。至第八週末，胚胎體長近三公分，所有器官皆具雛形。後續數月將進入逐步完善的階段。
當微小生命進入第三月（第8至11週），便稱為胎兒。8週初胎頭佔胎兒總長度一半，此後生長加速，至12週末體重倍增。內臟系統開始運作，能吞嚥羊水並以尿液排出。9週時男女胎兒外陰部形態相近，但至12週末成熟胎兒的性別外觀已清晰可辨。
第四月（12～15週）期間，胎兒身高達16公分、體重約120公克，成長速度極快。頭身比例差距縮小，雙腿相對延長，骨骼急速骨化。肝臟、胃部與腸道運作形成綠色胎便，此物質將於出生後排出。皮膚開始長出胎毛，心跳速率達成人兩倍。
第五個月（16～19週），孕婦能感受到腹中胎兒為彰顯存在而踢動的胎動。另一項胎兒訊號是可於腹部聽取的胎心音，通常為每分鐘120～160次。胎兒具備聽覺功能可感知聲音，此時即可開始胎教。此時胎兒體長約25公分，體重500公克。
第六個月（20～23週）胎兒體長達30公分、體重660公克，雙臂彎曲於胸前，雙膝收攏貼近腹部。若此時出生，因呼吸系統尚未發育成熟，僅能存活數小時。第七個月（24～27週）時，胎兒體長約35公分、體重達1000公克，外觀宛如微型老人。若此時出生，雖能發出淺呼吸與啼哭聲，生存仍極為困難。
第八個月（28～31週），胎兒身高約40公分、體重約1700公克。能在子宮內自由活動，胎動具協調性且位置趨於固定，通常呈頭朝下姿勢。神經系統持續發育，肺部及其他內臟已近乎成熟。此時誕生的早產兒若經保溫箱精心照護，可望存活。
第九個月（32～35週），胎兒身高約45公分，體重每4週增加1000公克，發育近乎完成。此時誕生的早產兒經細心照護，存活率可達90%以上。
第十個月（36～40週），胎兒發育完成，身高約50公分，體重達3000公克。皮膚呈白皙泛粉色，體表覆蓋白色脂肪層。胸部發育良好，雙乳明顯隆起。能出現打嗝或吮吸拇指等動作，男性胎兒睾丸通常已降入陰囊。
分娩過程可能耗時數小時至一日甚至更久，胎兒需承受重大考驗。發育成熟的胎兒能耐受缺氧、壓迫等挑戰，順利誕生。經陰道分娩的嬰兒雖耗時較剖腹產，但適應外部環境的能力優於剖腹產嬰兒。