胎儿的性别是由其遗传物质决定的，即是由父母的染色体决定的。在人类种群中，男性的染色体组是XY（父亲会将X或Y的染色体遗传给孩子），而女性的染色体组是XX（母亲会将X的染色体遗传给孩子）。因此，孩子的性别取决于其父母的遗传物质。
在胎儿发育过程中，第一个性征是由生殖细胞组织的生殖细胞形成的。在胚胎的第5周，胚胎周围的生殖线会分化成生殖细胞组织，同时生殖细胞细胞群内的细胞也开始分化成精子和卵子。但是，在这个时间点，男性和女性的胚胎外表是完全一样的，在性别决定方面还没有显现。
在第6-7周，性别决定开始出现。这时，胎儿会产生睾丸或卵巢，这取决于父母遗传物质中是否有Y染色体。如果有Y染色体，则胎儿将产生睾丸，如果没有Y染色体，则胎儿将产生卵巢。男性睾丸的产生在第7周完成，而女性卵巢的产生较晚，约在第11周初完成。
因此，胎儿的性别最早可以在胚胎周围的生殖线分化成生殖细胞组织并在第6-7周的时候判断。但是，要注意的是，性别分化是一个复杂的过程，有些情况下根据染色体组合来测定性别还是不能完全确定性别。例如，有些雄性者可能具有女性外部生殖器官或女性者可能具有雄性外部生殖器官，被称为生殖发育异常，需要进行深入的体检和检测。
