การพัฒนาของระบบประสาทถูกควบคุมโดยข้อมูลทางพันธุกรรมโภชนาการและสัญญาณโทรศัพท์มือถือและโมเลกุลในตัวอ่อน สมองและไขสันหลังเริ่มก่อตัวตั้งแต่อายุครรภ์แม้ว่าจะใช้เวลาหลายปีกว่าจะโตเต็มที่ ในมนุษย์ปัจจัยที่มีผลต่อการพัฒนาระบบประสาทของเด็กหลังคลอดรวมถึงอวัยวะรับสัมผัสสิ่งแวดล้อมและขอบเขตที่สมองและระบบประสาทถูกท้าทายให้เติบโต การพัฒนาระบบประสาทในผู้ใหญ่ขึ้นอยู่กับความเป็นพลาสติกความสามารถของสมองในการปรับตัวเรียนรู้สิ่งใหม่และทำงานใหม่
ในตัวอ่อนการพัฒนาถูกควบคุมโดยยีนที่เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโตซึ่งบอกเซลล์เมื่อใดและที่ไหนที่จะเติบโต ชั้นของเซลล์ที่แยกจากเนื้อเยื่อโปรโตที่เรียกว่า ectoderm สิ่งเหล่านี้กลายเป็นเซลล์ยอดประสาทที่แยกความแตกต่างในเส้นประสาทไขสันหลังและเส้นประสาทส่วนปลายและท่อประสาทซึ่งสมองเกิดขึ้น การย้ายระบบประสาทจะเกิดขึ้นตามที่เซลล์ประสาทจัดตามสัญญาณทางเคมีในบริเวณที่พวกมันจะครอบครองอย่างถาวร แอกซอนที่กำลังเติบโตโครงร่างของเซลล์ประสาทมีเคล็ดลับพิเศษที่เรียกว่ากรวยการเจริญเติบโตที่ค้นหาตัวชี้นำทางเคมีเหล่านี้
ในช่วงแรก ๆ ปัจจัยที่มีผลต่อการพัฒนา ได้แก่ “ สวิตช์” ทางพันธุกรรมที่ควบคุมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อในตัวอ่อนและในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์ซึ่งเป็นอาหารของแม่ สารเคมีหลายชนิดที่เรียกว่า teratagens สามารถทำลายระบบประสาท แอลกอฮอล์ยาสูบยาฆ่าแมลงไวรัสและแม้แต่วิตามินที่ละลายในไขมันมากเกินไปอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องหรือการตายของตัวอ่อนหรือทารกในครรภ์ การพัฒนาระบบประสาทมีความเสี่ยงต่อสารเหล่านี้มากที่สุดในช่วงสัปดาห์แรก ๆ ของการตั้งครรภ์
หลังคลอดกระบวนการสำคัญที่เรียกว่า myelination เร่งความเร็วเป็นเวลาหลายปีก่อนจะเสร็จในช่วงวัยรุ่น Myelin เป็นเกราะป้องกันรอบ ๆ เส้นประสาทที่ช่วยในการสื่อสารทางไฟฟ้า องค์ความรู้และฟังก์ชั่น sensorimotor ขึ้นอยู่กับเส้นทางเฉพาะที่ฉนวนโดยไมอีลิน เนื่องจากสัญญาณไฟฟ้าเดินทางช้าและไม่สมบูรณ์ในเส้นประสาทที่ไม่มีการเปิด myelination เป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาระบบประสาท
ปัจจัยสำคัญในการพัฒนาระบบประสาทคือการสร้างโครงข่ายประสาทที่เชื่อมโยงเซลล์นับล้านทั่วสมอง เซลล์ประสาททำงานผ่านลูปป้อนกลับที่แก้ไขโดยประสบการณ์ หลาย ๆ ส่วนของเยื่อหุ้มสมองสมองนั้น“ มีสาย” ไม่สมบูรณ์หรือเกิดจากเครือข่ายและเกิดขึ้นในภายหลัง ตัวอย่างคลาสสิกของสิ่งนี้เกิดขึ้นในคอร์เทกซ์สายตาซึ่งถูกกระตุ้นด้วยแสงและสามารถพัฒนาได้ก็ต่อเมื่อเด็กเล็กมีดวงตาที่ใช้งานได้ หากสายตาบกพร่องในระหว่างช่วงวิกฤตนี้สมองอาจไม่สามารถมองเห็นได้ในภายหลังในชีวิต
การพัฒนาของระบบประสาทในมนุษย์เชื่อมโยงอย่างมากกับกิจกรรมหลังคลอด สมองบางส่วนของสมองที่เชื่อมต่อระหว่างการตั้งครรภ์อาจถูกตัดทิ้งในวัยเด็กและอาจมีการเชื่อมโยงใหม่เนื่องจากประสบการณ์เช่นการเรียนรู้การพูดการเดินหรือการเขียน ในกรณีของการบาดเจ็บที่สมองการบำบัดทางร่างกายและความรู้ความเข้าใจยังสามารถคืนค่าการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางที่หายไปได้อีกด้วย สมองส่วนหนึ่งอาจเข้าควบคุมการทำงานของส่วนที่เสียหายได้
