Około 20 dnia rozwoju rozpoczyna się Organogeneza pierwotna, czyli tworzenie narządów pierwotnych. Narządy pierwotne i ich dalsze losy:
- struna grzbietowa - zanik,
- cewka nerwowa - różnicowanie,
- prajelito - różnicowanie,
- łuki skrzelowe - częściowo różnicowanie a częściowo zanik,
- somity, płytki pośrednie i boczne - różnicowanie,
- pierwotne naczynia krwionośne zarodka - różnicowanie,
- odcinek ogonowy - zanik,
- szypuła brzuszna - różnicowanie.
Struna grzbietowa (chorda dorsalis), wykształcona z chordomezodermy, oddziałuje indukując ektodermę leżącą nad nią. Powstaje płytka nerwowa, będąca zgrubieniem ektodermy wzdłuż osi długiej zarodka. Pojawienie się płytki jest początkiem neurulacji, czyli tworzenia się pierwotnego układu nerwowego - trzeci tydzień rozwoju. Równocześnie przebiegają procesy różnicowania mezodermy zarodkowej, entodermy oraz zmiany kształtu zarodka. Zarodek przybiera formę wydłużoną, jego część przednia (głowowa) jest wyraźnie rozszerzona, a część tylna zawierająca wcześniej smugę pierwotną ulega uwstecznieniu. Mezoderma trzystrunowa różnicuje się w pasma biegnące po obu stronach struny grzbietowej i zwane są płytkami:
- dwie płytki przyśrodkowe,
- dwie płytki pośrednie,
- dwie płytki boczne.
Mezoderma przedstrunowa przekształca się w zawiązek serca i naczynia krwionośne dochodzące i odchodzące z serca. Płytki przyśrodkowe różnicują się na odcinki (metamery) zwane somitami ( w sumie 44 somity) oraz naczynia krwionośne. Płytki pośrednie przekształcają się w zawiązki układu wydalniczego (przednercze, następnie w śródnercze) i w zawiązki układu rodnego - listewki płciowe. Te ostatnie powstają znacznie później. Płytki boczne wytwarzają w swoim wnętrzu rodzaj kanału i następnie obrastają wewnętrzne ściany zarodka i jego narządy, dając w ten sposób początek istnienia wtórnej jamy ciała - celomy. Z każdego somity powstaje:
- zawiązek tkanki kostnej i chrzęstnej - sklerotom,
- zawiązek tkanki łącznej skóry - dermatom,
- zawiązek tkanki mięśniowej - miotom.
Kolejnym etapem jest powstanie narządów pierwotnych – z ektodermy powstaje pas komórek cylindrycznych , z których powstaje cewka nerwowa .Jest to początek układy nerwowego .Z endodermy powstaje cewka jelitowa a jelito łączy się z kanałem nerwowym za pośrednictwem kanału jelitowo-nerwowego .Z mezodermy pośredniej powstaje między innymi elementy szkieletowe kręgosłupa .W czasie jego trwania zmienia się kształt zarodka .Staje się on wydłużony po osi struny grzbietowej i spłaszczony po bokach i zwężony w kierunku ogonowym.
Kolejnym etapem jest organogeneza , w którym narządy pierwotne ulegają dalszym zmianom. Następuje specjalizacja komórek czyli powstawanie tkanek .
Znowu następuje zmiana kształtu zarodka .Ciało wydłuża się zaznaczają się części – głowowa , tułowiowa i ogonowa .Następnie poszczególne listki zarodkowe dają początek określonym narządom i układom .Z ektodermy powstaje pokrycie ciała , elementy czaszki , komórki barwnikowe skóry oraz daje początek układowi nerwowemu.
Z mezodermy powstaje skóra właściwa , tkanka łączna , szkielet i mięśnie szkieletowe , układ moczowo - płciowy oraz większość narządów wewnętrznych i kończyn. Z endodermy powstaje układ pokarmowi i jego gruczoły, ukł. oddechowy , i większość gruczołów dokrewnych .
Narządy ostateczne to: serce, mózgowie, rdzeń kręgowy, płuca i mięśnie.