婴儿一旦呱呱坠地，是男是女便见分晓，但深居在母腹中的胎儿究竟是怎样进行性别分化的呢？其实，人的性别早在生命诞生的那一瞬间，即精子与卵细胞结合时，就已经决定了，如果受精卵是两个X染色体，就是女胎；如果是一个X和一个Y染色体，就是男胎。
有趣的是，在胎儿期的头两个月，虽说是“名分”已定，但是男胎女胎在生理上的发展却是一模一样的。从第3个月到第6个月，胎儿的性别开始逐渐明朗化。首先由性染色体支配了性别的分化，分别构成男性的睾丸和女性的卵巢；然后睾丸和卵巢又分别分泌出大量不同类型的激素；于是男性胎儿和女性胎儿就不得不生活在不同的激素环境中，从而使男女胎儿的内部生理过程变得大不相同。一方面，男性胎儿的睾丸分泌的男性激素睾酮，促使胎儿的脑形成男脑的神经网络，发育成男性脑，并形成阴茎和阴囊；另一方面，女性胎儿的卵巢分泌的雌激素和孕激素，则形成女脑的神经网络，发育成女性脑，并出现阴蒂和阴道。
简而言之，上述过程首先是胎儿染色体的区别决定了性腺的分化，不同性腺又分泌出不同的激素，这些激素进一步引起了胎儿的脑和生殖器官的分化，而所有这些分化综合起来就构成了胎儿期的两性分化。