El cigoto experimenta el proceso de segmentación durante la primera semana para producir un blastocisto formado por una masa de células internas o embrioblastos y una masa de células externas o trofoblastos. Al comienzo de la segunda semana, el embrioblasto se divide en dos capas, el epiblasto o ectodermo primario y el hipoblasto o endodermo primario. Este hecho refleja el establecimiento del eje dorsoventral del embrión. A continuación, en el interior del epiblasto se desarrolla una cavidad denominada la cavidad amniótica, a medida que una capa de células del propio epiblasto adelgaza para convertirse en la membrana amniótica. El resto del epiblasto y el hipoblasto constituyen entonces un disco embrionario bilaminar que se sitúa entre la cavidad amniótica y la cavidad del blastocisto. Las células de este disco embrionario darán lugar al embrión propiamente dicho y contribuirán además, en cierta medida, a la formación de las membranas extraembrionarias. Durante esta segunda semana, el hipoblasto envio dos oleadas de células endodérmicas que revisten sucesivamente la cavidad del blastocisto. La primera de estas oleadas transforma el blastocele en el saco vitelino primario y la segunda transforma al saco vitelino primario en saco vitelino secundario o definitivo.
A mediados de la segunda semana, la superficie interna del citrofoblasto y la superficie externa del saco vitelino y del amnios quedan revestidas por un nuevo tejido, el mesodermo extraembrionario, cuya procedencia es objeto de discusión. Entre las dos capas del mesodermo extraembrionario se desarrolla una nueva cavidad, la cavidad coriónica o celoma extraembrionario.
Entretanto, la implantación continua, mediante un proceso en el que intreviene sobre todo el trofoblasto. El trofoblasto celular, ahora denominado citotrofoblasto, invado activamente el endometrio y arrastra al blastocisto hacia el interior de la pared uterina. También produce una capa sincitial peroferica que se expande, el sincitiotrofoblasto. Estas capas del trofoblasto solo contribuyen a las membranas extraembrionarias y no al embrión propiamente dicho. Durante la segunda semana, el mesodermo extraembrionario, el citotrofoblasto y el sincitiotrofoblasto comienzan a colaborar con el utero para constituir la placenta. Las tejidos fetales forman proyecciones, las vellosidades coriónicas, que creen en el interior de los vasos sanguineros maternos.
Muchos de los procesos de la segunda semana ocurren de dos en dos. Aunque hay excepciones, esta memotécnia regla de los pares resulta útil para recordar los acontecimiento de la segunda semana. En ella, el embrioblasto se divide en dos capas germinativas, el epiblasto y el hipoblasto, el trofoblasto también origina dos tejidos, el citotrofoblasto y el sincitiotrofoblasto, la cavidad del blastocisto se remodela dos veces, cambiando primero a saci vitelino primario y después a saco vitelino definitivo, aparecen dos nuevas cavidades, la cavidad amniótica y la coriónica, y el mesodermo extraembrionario se divide en dos capas que revisten la cavidad coriónica.
