智力的物质基础是大脑，胎儿期和婴儿期是大脑及中枢神经发育的最关键时期。人脑细胞发育最活跃、最旺盛的时期是怀孕最后3个月到出生后3个月，此期脑细胞的增殖和细胞的增大重叠而发展迅速。脑细胞的这种重叠发展直至两岁左右才停止。
脑细胞的增殖是一次性完成的，错过此机会则无法补偿。因此，胎儿期和两岁之前是大脑生长发育非常关键的基础阶段，关系着脑细胞数量的多少和脑细胞发育的质量。而两岁以后主要是大脑细胞体积和重量的增加，以及对大脑智力的开发。