Cinquième semaine (stade 11-14; env. 29-33 jours)

Les changements morphologiques, au cours de la 5e semaine, sont mineurs et la croissance de la tête y est prédominante.
Au cours de cette semaine l'embryon mesure entre 2.5 et 7 mm et présente sur sa face dorsale l'empreinte de 30 somites, voir plus.
L'agrandissement du pôle céphalique est lié au développement rapide du système nerveux - en particulier l'important développement des dérivés prosencéphaliques - et de la face. Cet accroissement marquera d'avantage la courbure mésencéphalique, cervicale et pontique, au point de faire buter la tête sur le cordon ombilical.

Le neuropore rostral se ferme vers le 29e jour, alors que le neuropore caudal se fermera vers le 30e jour.

Au stade 13 le prosencéphale (cerveau antérieur) s'est divisé en deux:

• le télencéphale (impaire) d'où naîtront les vésicules cérébrales (paire)
• le diencéphale (impaire) plus rostral.

Les ébauches des membres supérieurs apparaissent, suivies de celles des membres inférieurs.

Les ébauches des organes des sens se développent également progressivement.
En effet, les vésicules et les cupules optiques, suivies des placodes et des vésicules cristalliniennes, ainsi que la placode nasale, la fossette otique et enfin la vésicule otique se mettent en place au cours de la 5e semaine. En raison de leur pigmentation, les placodes optiques deviennent plus visibles au stade 15.

Comme mentionné plus haut, le développement important du système nerveux central (en particulier du télencéphale), va entraîner la flexion progressive en avant de la tête de l'embryon (flexion mésencéphalique, cervicale et pontique).
Vers la fin de la période embryonnaire, lors de la formation de la future colonne vertébrale, l'embryon se redressera à nouveau.

Au cours de la 5e semaine, l'existence d'une «queue embryonnaire» atténuée est caractéristique.
Cet appendice caudal va régresser entre la 6e et la 8e semaine.

Au stade 14, le renflement cardiaque est bien marqué.

Développement des arcs branchiaux (stade 11 - 14)

Au début de la 5e semaine, les 3e et 4e arcs branchiaux s'individualisent.
Au stade 14, les arcs branchiaux se trouvent directement sur la saillie cardiaque. Le deuxième arc branchial (arc hyoïdien) va commencer à chevaucher les 3e et 4e arcs branchiaux pour former l'operculum et en dessous une dépression ectodermique latérale: le sinus cervical (ébauché dès le stade 12).