胎儿第3周神经板发育，其表现为最初外胚层背侧部增厚。然后神经板向内折叠，在中心形成神经沟，在两边形成神经皱褶。胎儿第4周神经沟闭合变为神经管。神经嵴分开并插在神经管和外胚层表面之间。

神经嵴变为后根神经节和后根（或称感觉根）。前根（或称运动根）由位于神经管腹侧部的基底板发育而成。彼此连接形成了周围神经。

周围神经生长并长入相应体节的肢芽，并穿透间充质，分布于发育的肌肉中。皮肤感觉神经也是分节段形成的。

在胎儿晚期，脊髓的髓鞘开始形成，并一直延续到婴儿早期。

最初，相应体节的神经和骨分别位于两侧，脊髓尾端充满了整个椎管，脊神经通过相应的椎间孔穿出。胎儿第24周，脊髓到达骶1；在出生时到达腰2；成人期到达腰1。这个分化生长速率的差异导致了马尾神经丛的形成，即聚集在蛛网膜下腔经椎间孔而出的神经。脊髓的末端通过终丝附着于第一尾椎的骨膜，终丝是胚胎脊髓的残留。

体节产生皮节的感觉神经分布，这一简单分布通过肢体旋转而变得复杂。