Начинается быстрое развитие внезародышевых органов: хориона, амниона и желточного мешка. Эти органы необходимы для питания и дыхания будущего ребёнка, а так же для защиты от внешних воздействий. В начале четвёртой недели зародыш имеет длину 0,36 мм, а в конце - до 1 мм. Его форма на этом этапе развития напоминает диск, который состоит из трёх зародышевых листков. Эндодерма (внутренний листок) занимается формированием лёгких, печени, всей пищеварительной системы и поджелудочной железы. Средний листок (мезодерма) работает над ростом и развитием скелета, мышц, почек, сердца и системы кровеносных сосудов. Из третьего, внешнего листка (эктодермы) будет создана кожа, волосы, глаза, а также зубная эмаль и нервная система малыша. В конце этой недели будет сформирована головка ребёнка.

    В яичнике женщины после выхода из него яйцеклетки образовалось так называемое жёлтое тело. Оно активно производит вещество прогестерон, которое меняет общий гормональный фон всего  организма будущей матери. После закрепления эмбриона на стенке матки начинает вырабатываться ещё один новый гормон - хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), который появляется сначала в крови, а затем в моче. С этой гормональной перестройкой и связаны заметные изменения в поведении женщины – повышенная утомляемость и эмоциональность.