胎儿分性别主要是在孕期的第7周开始形成的。在胎儿发育的初期，所有的胚胎都具有性腺原基，这些原基最初不一定会发育成男性或女性的生殖器官。然而，当孕期进入第7周时，性腺原基才开始出现由男性或女性的基因决定的特定性别特征。
在第7周之前，男性和女性的基因几乎是相同的。而在第7周，男性胎儿的Y染色体会开始发挥作用，这一染色体是男性所特有的。这些Y染色体会导致胚胎器官的分化，将生殖腺从原来的它们只是在荷尔蒙的作用下发育成女性生殖器官，转变为男性生殖器官。这一过程标志着男性从此可以被区别于女性。
女性基因则决定了胚胎性腺组织的进一步发育成为卵巢，以及多种其他女性特征的形成。
在孕期的第16周左右，男性胎儿的睾丸开始分泌大量雄性荷尔蒙和胎儿免疫球蛋白等物质，这些物质进一步促进了男性外生殖器的发育，从而使胎儿的性别更加明显。
目前，胎儿性别可以通过超声检查来确定，通常会在孕期的20周左右进行。对于某些需要尽早了解胎儿性别的情况，如难以判断的遗传性别疾病等，检查可能会更早进行。
