心脏由胚胎的中胚层演变而来，在胚胎的头三个星期内，中胚层已分化形成原始心管。三周后，经过心管的分段、扭转反分隔，逐渐形成完整的心脏。
一、心管的形成
心脏的原基在胚体的头部，出原始基形成两个管状结构，此即为生心区形成的一对小管。22天左右，该左右心管合并并向正中移动，转位到前场的腹侧，形成原始心管，其外形先后发生四个收缩环，形成四个局部膨大，从头至尾依次为：①心球；②心室；③心房；④静脉窦。心球头端连动脉干，与腹主动脉相连，胚体的总主静脉和脐静脉、卵黄静脉等注入静脉窦。
二、心脏外形的形成
单一心管形成后，生长迅速。不仅小管的游离部增长，原来位于横膈中的静脉窦也脱离横膈拉入心包腔中。由于心管生长的速度比心包腔快，故心管在心包腔中由直管变成曲管。最初变为U形弯曲，即心室段及心球近段的右侧部分，形成了显著的向右前方下弯曲，称为心室的右袢，是心脏正常发育的一个重要标志。继而变成S形，即心房及静脉窦向左上方移动。至胚胎29天左右，心室已降至心房水平之下。通过转位，心室降到尾侧，心房则升到心球的头部、动脉干的后面。静脉窦则附于心房的后面。
上述原始心房、心室向两侧扩大生长。由于前方有心球，后方有食管限制，心房向左右侧扩张。右侧的心房吸收了静脉窦右角，左侧的心房吸收了肺静脉的根部，分别向左右侧扩展，成为左右心房。原先的心房部分推到前方形成心耳。心房和心室相连的孔道，称房室管（以后分隔为左右房室口）。在心脏表面相当于房室管处呈一深沟，称冠状沟。心球与心室之间也有一深沟，称球窦沟，该沟因心球与心室的扩展和融合而逐渐变浅。心球的近心室部分被心室吸收，扩大成为右心室，原来的小室成为左心室。心球的远段仍保持管状，成为主动脉和肺动脉干。此时心脏外形已基本形成。
三、心脏内部结构的演变和分隔
心脏外形初步建立后，心脏内部也出现分隔。到第5周末，心脏内部开始先后生成各种隔膜。在胚胎的第二个月内，将内腔分隔为左右心房和左右心室。
（一）房室管的分隔
房室管是原心房与原心室间的狭窄部分，是原心房通向原心室的孔道，此处内皮下方有较厚的疏松间充质。在第4周时，此间充质环的背尾侧和腹头侧各出现1个间充质增生中心，称心内膜垫。内膜垫逐渐突入房室管中，在中线合拢并融合，称中间隔，它将房室管分隔成为左右房管。由房室口边的内膜垫组成房室瓣，即二尖瓣和三尖瓣。房室管是心脏内部最早出现分隔的部分。
（二）心房的分隔
1．原发隔（第一房间隔）。约在胚胎第四周末，心房顶壁的正中线发生一个镰状隔膜，称原发隔。它沿房壁自上而下向房室管方向生长，在原发隔下缘与房室管内膜垫之间，暂时存留一孔，称第一房间孔（原发孔）。原发隔继续生长，并与房室管内膜垫融合，使原发孔封闭。在封闭之前，原发隔的顶部被吸收，出现一孔，称第二房间孔，它使左右心房相通。
2．继发隔（第二房间隔）。原发隔形成以后，约在胚胎第7周，在其下方又发生一个相似的镰状隔膜，称继发隔（第二房间隔），此隔不完整，呈新月形，其下缘围成一孔，称为卵圆孔。此原发隔与继发隔平行又相互贴近，继发隔从右侧遮盖第二房间孔，原发隔从左侧遮盖卵圆孔，使右心房的血液可以通过卵圆孔，推开第一房间隔，从第二房间孔穿入左心房，从而起到卵圆孔瓣膜的作用，故称为卵圆孔瓣。相反，此活瓣可以阻挡左心房的血液流入右心房。这种现象一直持续到出生。出生后，肺开始呼吸，肺循环增强，左房内压力升高，使原发隔紧贴于继发隔，而在出生后一年内（大多在5～7个月内）完全愈合。封闭卵圆孔形成房间隔右侧的卵圆窝。底部即形成第一房间隔的下部。
成年人中有25%～30%未实现卵圆孔的解剖闭合，不可做房间隔缺损论。第一孔未及时闭合，即为房间隔缺损的原发孔型；如第二孔未闭合，则为房间隔缺损的继发孔型。
（三）静脉窦的变化
胚胎第6～8周，静脉窦从横膈分离出来，升到原心房的背侧。随着右心房的扩大，静脉窦的右角被吸入右心房，构成右心房后壁平坦的部分。同时，左静脉瓣消失，右静脉瓣头侧也消失，留下尾侧部分，成为下腔静脉入口处的Eustachian瓣，以及冠状窦口的Thebesian瓣。Thebesian瓣对从下腔静脉来的血流直接射向左心房起着导向作用。故上、下腔静脉直接开口于右房，同时左房也吸收合并肺静脉根部，使左房后壁两侧各有2个肺静脉开口于左房。
（四）心球的分隔
心球分近段和远段两个部分。远段为动脉干，呈管状。近段呈锥形，与原心室之间的球室沟变浅，内腔扩大，并入原心室。
胚胎第5周时，动脉干内皮下的间充质增厚，沿动脉干的两侧壁上各形成一条内膜嵴，称动脉干嵴，它们位置相对，呈平行排列，继之各自朝向对方生长。到第6周时，二嵴生长合拢，在心球及动脉干内形成一螺旋形中隔，称主动脉肺动脉隔。心球的近侧部分有4个内膜垫，由内管壁间充质增生、局部膨大而形成。左右内膜垫汇合形成远侧的心球隔，分隔出腹侧的肺动脉口和背侧的主动脉口，使肺动脉干开口于右心室，主动脉开口于左心室；口处的内膜垫突向管腔，并因主动脉肺动脉隔的分隔变成肺动脉和主动脉的心室开口处的三个突起，接着在突起的远侧面内陷，构成袋状，成为主动脉和肺动脉的半月瓣。若演变中分隔不当，可造成半月瓣一侧缺如，或闭锁不全、狭窄等现象。
心球隔与主动脉肺动脉隔将心球远侧部分及动脉干分为前后交叉的两个管子，即肺动脉和主动脉。肺动脉起始部在主动脉的前方，远端部则居主动脉的左右后方。
（五）心室的分隔
两个心室彼此隔开，由肌性室间隔和膜性室间隔完成。
胚胎第4～5周，原心室扩大吸入心球的近段后，形成有宽广交通口的大腔。其心肌层发育较厚，呈小梁状。从心室底壁的中央发生一矢状位的半月形隔膜，其心肌显得比较致密，呈半月形，此即肌性空间隔。它从原心室的底壁朝向心内膜垫方向生长，前后两端与房室前后心内膜垫相融合。直到第7周末以前，室间隔游离缘与心内膜垫之间暂留有一缺口，称为室间孔，使左右室相通，此后该孔即被膜性室间隔所封闭。膜性室间隔由三个部分组成：
1．心球隔，心球近侧部分。两侧壁上亦各形成一条内膜崎，生长合拢形成近侧心球隔，其上端与远侧心球隔相连续，闭合室间孔的前部分。
2．心内膜垫的右侧部分，向下延伸，封闭室间孔的后方。此内膜垫的一部分隔于右心房与左心室之间，故有房室中隔之名。
3．除上述两者外，尚有肌性室间隔的游离缘加入。由于膜性空间隔的后上部是介于右心房与左心室之间，故此部缺损可导致右心房与左心室相通。
室间孔被封闭后，左右心室才完全分开，右心室与肺动脉相通，左心室与主动脉相通。
室间隔的畸形，可发生于室间隔的任何部位，而以室间隔膜部缺损最为常见，其程度轻重不同，常见者为室上嵴后下方的小型缺损，常为0．3～1cm大小，严重者室间隔缺如。
（六）心内膜垫的胚胎发育
原始心管的心室与心房两个膨大之间为一凹陷的共同房室环，由三层组织所构成，外层为心外膜，内层为心内膜，中间为心肌层。共同房室环构成房室共同管。在胚胎第4周末，心内膜增生、突起，与心外膜直接融合。此种突起即为心内膜垫。共同房室管内有6个内膜垫，即背侧左右内膜垫（2个），腹侧左右内膜垫（2个），左侧内膜垫（1个）与右侧内膜垫（1个）。它们具有下列构成作用：
1．参与房室分隔及房室孔的形成。胚胎第6周时，背侧内膜垫与腹侧内膜垫相互融合，成为房室环的中间间隔。此间隔除形成房室分隔外，还将房室管分为左右两半，即左侧房室孔与右侧房室孔。
2．参与房室瓣的形成
三尖瓣：由右侧的三个内膜垫组成。其中三尖瓣隔瓣由腹侧内膜垫、背侧内膜垫及右侧内膜垫的一部分组成；三尖瓣后瓣由右侧内膜垫组成；三尖瓣前瓣由右部分内圆锥隔组成。
二尖瓣：由左侧三个内膜垫所组成。前叶前外部由腹侧内膜垫所组成。后内部由背侧垫组成，后内联合由背侧垫及左侧垫共同组成；后中瓣由内侧垫组成；前外联合由腹侧垫及左侧垫共同组成。若左侧的腹背内膜垫融合障碍，可出现二尖瓣前叶裂；如腹侧与背侧的左右内膜垫相互联合，而腹背方向不发生融合时，即可形成共同房室瓣。
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