人的大脑发育有两次高峰。妊娠第10至18周是第一次高峰，婴幼儿期（0～3岁）也是宝宝大脑发育的高峰期，学龄前（3～6岁）是大脑发育的高峰延续期第二次高峰。妊娠10～l8周胎儿脑细胞迅速生长，到第23周，胎儿大脑皮质的六层细胞结构大体已定形。
据科学研究，精子与卵子“相会”的一瞬间，生命的“大厦”即开始动工，作为“智囊”器官的大脑，胎儿的神经细胞从第3个月开始迅速增长，每分钟超过25万个。人类新生儿是在脑发育未成熟的状态下出生的，出生后还要继续生长发育，人出生后头2～3年脑发育最快，出生时脑重量为350～400g，是成人脑重的25%，而这时体重只占成人的5%。此后第一年内脑重增长速度最快，6个月时已经达到成人的50%（而儿童体重要到10岁才达到成人的50%，由此可见，婴儿大脑发育大大超过身体发育的速度），1岁时婴儿脑重接近成人脑重的60%，到第二年末时脑重约为出生时3倍，约占成人脑重的75%。3岁时婴幼儿脑重已接近成人脑重范围，以后发育速度逐渐变慢。
出生时婴儿的大脑处于极度未充分发育状态，他们有亿万个脑细胞或神经元，这是他们终生思考，交流和学习的基础。但是，这些神经元并没有联结成具有复杂功能的神经网络，就像一个国家安装了数千万部电话，却没有把它们彼此联结，没有发挥其强大的功能。在生后3年内，婴幼儿的神经细胞迅速发育，而且相互间形成广泛的信息联系网，由于脑髓鞘的发育完善，使传递信息的速度大大加快。
脑的发育和外界环境、教育密切相关，虽然我们倾向于把新生婴儿大脑的极度未发展视为当然，但并不是每个物种都这样。出生之际，人脑的重量是其成年期的25%，其他灵长类动物则是40%～50%。其他物种几乎没有像人类这样在婴儿时如此无助，又需要这么长期的努力才能走向独立。正是由于人在出生时的极度原始，才给人类提供了强有力的发展契机。猴、鼠、鱼都只能在有限的条件下生存，而人类则发明了几乎在地球上任何地方居住的方式，其主要原因就是人在与环境的接触中，大脑获得了相应的发展。
更重要的是，经验在神经网络的形成和发展中起着很大的作用，经验还可以改变和调整发展着的神经系统，这就是人类独特的可塑性、适应性和个体差异性的原因。 即使是一胞多胎者、他们对活动和刺激的反应不同，也会形成不同的神经网络。
英国一项对大鼠的研究表明，如出生后生活在极单调的环境，他们的大脑皮质会出现萎缩，脑重量减轻，神经细胞间联系减少，与生活在具有丰富视觉、听觉、触觉刺激的环境中的大鼠截然不同。儿童也一样，在0～3岁时，良好的育儿刺激对脑功能和结构，无论在生理和生化方面均有重要的作用。
婴幼儿时期是大脑和发育最迅速的时期，年龄愈小，发育愈快，在3岁以下，小儿的智能发展日新月 异，在孩子出生后的三年中，有成千上万这种学习新技能的时刻出现，如学习爬、走，说出第一个词、第一个句子，伸手拿东西，握住勺子，学会分辨熟悉的亲人和陌生人，独自上厕所等。
在婴儿出生后几年里，大脑的各个部分得到整合，神经系统各部分功能不断强化，这种整合和强化，使儿童对未知世界的认知、适应工作起着至关重要的作用。
