大脑发展是基因、环境和经验三者动态互动的结果。
基因通过决定神经细胞的组成方式，以及神经细胞在神经回路中间和之间互相连接的方式，为大脑发展提供基础方案。婴儿与生俱来的气质各不相同，这看来是由生物学基础决定的，可能是因为基因的不同。
从胎儿期开始，大脑发展所处的环境对大脑的结构造成了显著的影响。一个健康的环境充足的营养，远离毒素，以及孕妇身心健康一使得幼儿的基因规划得以充分显现。相反，一个不健康的环境会阻碍大脑细胞的发展和相互连接。
经验指的是幼儿与环境的互动，它开始于孕期胎儿在子宫中对环境做出的反应，出生以后经验的重要性逐渐增加。早期经验会影响那些在此阶段成熟的低级大脑回路的结构，如负责视听的大脑回路。幼儿出生以后，经验在塑造高级神经回路，如负责语言发展的神经回路、建立并维系社会关系的神经回路的结构上承担了至关重要的作用。总之，在生命的最初几年，健康的、有刺激性的经验使得幼儿的基因组成能充分发挥潜能，而不利的环境会损害大脑结构。
对于大部分神经回路来说，在回路刚开始成熟时，环境和经验会产生最大的影响。这段产生最大影响的时期被称为回路的“敏感期”。经验还会继续改变大部分大脑结构，据说，“机会窗口”会在三岁时关闭，但这一点并没有事实根据。不过，随着年龄的增长，环境和经验的影响会变得越来越有限。因为敏感期的存在，早期经历及其对神经网络建构的作用会对以后的学习产生深远的影响。
这种影响并不是说某种具体的刺激类型会对大脑发展产生相应的、可测量的特定影响。例如:听莫扎特的音乐虽然令人心情舒畅，但不会将婴儿变成一个音乐或数学天才(现已被推翻了的“莫扎特效应”);使用闪卡也不会让婴儿学会早期阅读。但是，时机的重要性意味着:幼儿的确需要各种符合发展规律的恰当经历，以便在生命最初几年的关键期大脑能够连接起来处理复杂的事情。
通过对他人及材料的主动探索，在调动全部感官的互动和活动中，幼儿可创造出一个培育基因能力的最佳环境。
