胎兒大腦在卵子受精後1周內就開始發育了。
當卵子和精子結合形成受精卵後，就會開始分裂，一部分變成大腦，另外的就會變成神經系統。所以，在你還沒能得知自己懷孕的時候，胚胎的大腦已分成了三部分。
卵子受精三週後，外胚層已經跟皮膚有點像了，腦部也會開始膨起。
懷孕未滿月的時候，整個胚胎的形狀就跟小魚一樣，尾部凸起呈包頭樣，長得跟逗號差不多。大腦中已經出現了兩條溝，一條隔開了前腦和中腦，另一條隔開了中腦和後腦。此時準媽媽纔會意識到自己懷孕了。
妊娠第5周，細胞大量分裂，形成大腦半球，然後逐漸增大、生長，大腦皮質開始發育。
妊娠第7周，前腦會出現兩個腦泡。其細胞壁只有兩層，非常薄。在兩個腦泡之間，還會有一些神經細胞，並會分裂形成兩種新的細胞，一些變成樹突和軸突，另外的會起到支撐作用。
一般情況下，到妊娠第15周時，大腦會出現這樣幾個區：前腦2個區，中腦1個區，後腦3個區，這就組成了大腦的基本框架，大腦也會逐漸分化出下面的幾個部分：腦膜、神經、纖維、細胞核、神經節等。
到第33周時，大腦的神經中樞基本形成，從胎兒形成一直到十七八歲，大腦一直在發育着。到了這個階段，通過基因與環境——先天因素與後天因素的綜合影響，大腦就發育完成了。
孕期促進胎兒大腦發育主要抓住三個關鍵時期，具體如下：
第一個時期：胎兒腦部的形成期(懷孕的前8周)
這個時期是胎兒腦部組織形成的階段，此時要特別注意外部因素的影響，建議準媽媽改掉生活中的不良習慣，比如吸菸，喝酒等會損傷胎兒腦細胞的事不要做，別熬夜，注重飲食營養，不蒸桑拿，不泡高溫澡。另外，要遠離生活中高輻射的地方，比如機房，醫院拍X光片等地。
第二個時期：腦細胞迅速增殖期(孕20周)
此階段是胎兒腦細胞迅速增殖期，此時促進胎兒腦細胞增殖很重要。建議準媽媽們除了攝入充足的營養外，還要注意胎教。比如孕媽或準爸爸可每天固定時間段對胎兒進行撫觸胎教，輕輕撫觸肚子的同時並和胎兒聊天，有助於促進胎兒發育和加深親子情感。音樂胎教、運動胎教也可適當安排進行。
第三個時期：腦細胞成長的活躍期(孕30周)
這個時期胎兒的腦部基礎已經發育形成，但腦神經元卻不會停止，準媽媽可通過一些方法刺激神經元發育。比如保持適量的運動。因爲運動可以刺激胎兒的前庭感覺，促進胎兒神經系統的發育，對胎兒出生後的動作協調能力都有幫助。
