Nguyên phân, hoặc phân chia tế bào bình thường và sự lắng đọng của các vật liệu ngoại bào là cách mà phôi phát triển. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển, tế bào trải qua nguyên phân mà không phát triển. Tế bào trứng lớn hơn nhiều so với tế bào cơ thể bình thường và vì vậy nó có thể phân chia nhiều lần trước khi lớn lên.
Nguyên phân sớm ở phôi được gọi là sự phân cắt, vì tế bào trứng không phát triển trước khi nó bắt đầu. Trong khi trứng có nhân hoàn chỉnh của riêng nó, các giai đoạn đầu của quá trình nguyên phân không bị chi phối bởi mã di truyền của phôi. Thay vào đó, các sứ giả di truyền được tạo ra bởi người mẹ và đưa vào trứng, và những sứ giả này giúp xác định các kiểu nguyên phân ban đầu. Các gen của chính phôi thai không bắt đầu tiếp nhận quá trình phân chia tế bào cho đến khi một số lần phân chia đã xảy ra. Sự phân chia tế bào tạo ra một tổ chức tế bào bao gồm các lớp và các khối. Ở giai đoạn này, các tế bào vẫn có vẻ bên ngoài rất giống nhau, nhưng cấu trúc bên trong của chúng đã thay đổi để đáp ứng các vai trò trong tương lai của chúng. Cuối cùng, những điều này hình thành nền tảng cơ bản của tất cả các hệ thống của cơ thể, bao gồm cả hệ thần kinh, tuần hoàn và tiêu hóa. Chỉ khi cơ sở cho các hệ thống này được tạo ra bởi các tế bào phân chia thì phôi thai mới bắt đầu phát triển.
