胎儿的大脑从妊娠6个月起就已具有1 40亿个脑细胞，也就是说胎儿已经基本具备了一生中所有的脑细胞数量，其后的任务只是在于如何提高大脑细胞的质量。脑细胞不同于身体的其他细胞，没有增殖能力。人的脑细胞，就只有出生时那个数目。此后的发育使大脑细胞体积更大，大脑细胞间相互连通更多。
根据人类大脑以上的发育特点，胎儿大脑的发育可以分为以下三个时期。
第1期 从怀孕开始一直到第5个月，脑细胞会不断分裂，处于脑细胞增殖期，并在第5个月的时候停止。早在受孕后的第20天左右，胚胎中已有大脑原基存在；妊娠第2个月时大脑里沟回的轮廓已经很明显；到了第3个月，脑细胞的发育进入了第1个高峰时期；妊娠第4～5个月时胎儿的脑细胞仍处于迅速发育的高峰阶段，并且偶尔出现记忆痕迹。
第2期 怀孕6～7个月是脑细胞大小与复杂度增加的时期。这时刺激胎儿的感觉系统，可以协助胎儿脑细胞的成长，给胎儿以良好的刺激就可以形成良好的回路，也就形成良好的头脑。从第6个月起，胎儿大脑表面开始出现沟回，大脑皮质的层次结构也已经基本定型，脑细胞1 40亿个，具备了一生的脑细胞数量；第7个月的胎儿大脑中主持知觉和运动的神经已经比较发达，开始具有思维和记忆的能力。
第3期 怀孕8个月至出生，是脑成长活跃化的时期。这个时期出现了非常大的变化，不但突触的作用活跃化，而且脑的重量也加倍。第8个月时，胎儿的大脑皮质更为发达，大脑表面的主要沟回也已经完全形成。这就是胎儿大脑发育的过程。大脑细胞的相互连通主要是在出生至3岁完成，至7岁时大脑发育逐渐完善。由此可见，胎儿期是脑发育的关键时期，仅从这一点来看，从胎儿期开始的系统科学的胎教是十分必要的，也是可能的。
胎教的目的在于优生。虽然优生从根本上是由胎儿所具有的优良遗传因子所决定的，但是必须经基因表达才能实现，而这又恰恰取决于环境的影响。胎儿生长的环境包括母体内胎儿生活的环境和准妈妈生活的环境。准妈妈得的疾病、摄取的食物、服用的药品、情绪的变化等都影响胎儿的生活环境。准妈妈的运动、文化修养、孕期的保健也影响着胎儿的生活。这些也必然影响到胎儿的脑发育。因此，可以通过控制母体的内外环境，给胎儿以良好的刺激，促进胎儿的脑健康发育，达到聪明的目的。