儿童的大脑皮层表面在其出生后的最初几个月比较平滑。主要的沟虽然能见到，但是不深，而且第二级沟和第三级沟尚未形成。脑回仅稍稍出现。新生婴儿的大脑皮层的神经细胞数量跟成人相等，但是这些神经细胞还是极原始的。幼龄儿童的神经细胞为单纯的梭状并带有少量的神经突起，而且树状突触才开始形成。
神经细胞及其突起的构造复杂化，也就是神经元的构造复杂化进行得极慢，并且不能跟身体的其他器官及其系统的发育同时完成。这种过程在随后的整个生活中总是继续着的。神经细胞跟身体的其他细胞的区别，就在于神经细胞不增殖、不再生，而且在出生时所有的神经细胞总量在一生中是没有任何变化的。可是，在身体的成长过程中，随着年龄的增长，神经细胞是会增大的，是会逐渐发育的，轴突及树突也会伸长，且后者形成树状分支（见图16）。
图16 神经细胞的发育期
幼儿的神经纤维，其绝大部分尚未被白色髓膜覆盖，因此，大脑半球、小脑以及延脑就不能像成人那样明显地分成灰质和白质。
从脑的各部分机能来说，新生婴儿的大脑皮层的发育是极差的，因此，幼龄儿童的整个生活过程主要依赖皮层下中枢来调节。随着婴儿的大脑皮层的发育，儿童的知觉和运动进步了，而且逐渐分化，变得复杂了。
在婴儿出生的时候，大脑半球的皮层虽然尚未成熟发育，然而在机能方面几乎已经能形成内外条件的联系，也就是条件联系了。可是婴儿在2～3个月时皮层神经分布还未充分发展，因而往往很难形成条件反射。
同时，新生婴儿的大脑皮层只有极短的时间是处于兴奋状态的。因此，恩·伊·克拉斯诺哥尔斯基认为，新生婴儿的大脑皮层在日常刺激的作用下，会迅速地降低其兴奋性而进入生理睡眠状态。这一点在衰弱儿童身上表现得最突出。
图17 大脑两半球
（上部的形状——根据沃罗比尧夫的材料）
图18 脑底
1.大脑；2.小脑；3.延脑；4.脑桥；5.脊髓（根据沃罗比尧夫的材料）
儿童大脑皮层在先学前期，即在3岁前成长得最快。随着脑的不断发育，各皮层区、脑皮层各层变得完善起来，脑髓层和皮层内纤维的总数也增多起来。
图19 八个月胎儿的脑
1.大脑两半球；2.小脑
图20 新生婴儿的脑
在1岁的后半年，儿童凭借全部感觉器官（眼、耳、皮肤等）产生的条件联系，发展得比较快，然而比之后的时期仍要慢一些。随着大脑皮层的发育，觉醒时间也增多了。这就促使新条件联系的形成。在此期间也奠定了以后语言声音的基础，这是跟一定的刺激相联系的，并且是刺激的外部表现。儿童语言的形成，是完全按条件反射联系的形成规律进行的（按照克拉斯诺哥尔斯基的观点）。
在第二年，随着儿童的大脑皮层的发育及其活动的加强，形成了更新的条件反射系统和各种类型的抑制。在第三年，从机能方面来看，大脑皮层发育得特别快。在这个时期，儿童的语言发展很显著，3周岁的幼儿平均有500个词语。
学龄前（4～6岁）儿童大脑皮层的机能已经巩固并且仍在继续发展。在这个时期内，大脑皮层的分析活动和综合活动已相当地复杂化了。同时，情绪也有区别了。由于这样年龄的儿童具有促成新的皮层联系的模仿性和重复性，他们的语言发展就很迅速，而且能逐渐地复杂化和完善起来。6周岁的儿童已具有一些抽象的概念了。
学龄初期儿童和性成熟时期儿童的脑还在不断地发育，各个神经细胞已趋完善，新的神经通路发展了，整个神经系统的机能也在继续发展。同时，额叶的成长很迅速。这就使儿童的大脑皮层的联想联系得到改善。在此时期，在本性反应及低级情绪反应上很明显地表现了大脑皮层的调节作用。因此，克拉斯诺哥尔斯基认为，有计划地教育儿童的举止行为，并从各方面来发展大脑的调节机能就具有特殊的意义。
