研究表明，胎兒時期神經系統發育最早，尤其是腦的發育最為迅速。胎兒時期神經系統和大腦的迅速發育表現在結構和功能方面。
結構
剛出生的嬰兒(嬰兒食品)腦重平均為出生體重的10-12%，而成人腦重僅占其體重的2-3%，可見胎兒時期神經系統和大腦是優先發育的組織。
研究表明，大腦皮質的神經細胞于胎兒第5個月即開始增殖分化，到出生時，神經細胞數目已與成人相同。出生后腦重的增加主要是上神經細胞體積增大和樹突的增多、加長，以及神經髓鞘的形成和發育。
功能
隨著神經系統結構的發育，胎兒的運動、感知覺、記憶等高級神經系統功能逐漸發育。
運動
胎兒5個月時已有活躍的胎動，常有翻轉全身，踢腳，擺動手臂等動作，有時還會有吸吮大拇指，打嗝等表現。
聽覺
聽覺是胎兒最早發展的感覺。胎兒可聽到母親的心跳、母親胃腸的咕嚕聲、外界的聲響、人的聲音，尤其是父母的聲音。
視覺
胎兒從第六個月開始，已有一定的視覺。如光線直接照在母親的腹部上，會引起胎兒的反應，大多數胎兒表現為受驚般的移開。
胎教是近年來胎兒保健(保健食品)領域的重要研究方向。 如前所述，胎兒期間神經系統的結構和功能有旺盛的發育，胎兒的各種運動、感知覺、記憶等高級神經功能的發育與母親的情緒、外界環境的刺激等有密切相關，近年的研究表明適當的胎教有利于神經系統各種功能的發育。
