神经系统的发育是小儿神经精神心理发育的基础。胎儿时期神经系统发育最早，尤其是脑的发育最为迅速。出生时脑重约370g，占体重的l／9—1／8，而成人脑重约1500g，仅占体重l／40；6个月时脑重约600—700g；2岁时达900-1000g；7岁时已接近成人脑重。出生时大脑的外观已与成人相似，有主要的沟回，但较浅，发育不完善，大脑皮质较薄，细胞分化较差，而中脑、桥脑、延髓、脊髓发育已较好，可保证生命中枢的功能。大脑皮质的神经细胞于胎儿第5个月开始增殖分化，到出生时神经细胞数目已与成人相同，但其树突与轴突少而短。出生后脑重的增加主要由于神经细胞体积增大和树突的增多、加长，以及神经髓鞘的形成和发育。3岁时神经细胞已基本分化完成，8岁时接近成人。神经纤维到4岁时才完成髓鞘化。故婴儿时期由于髓鞘形成不完善，刺激引起的冲动经神经传入大脑，不仅传导慢，而且易于泛化，不易形成明显的兴奋灶。出生时大脑皮质下中枢如丘脑、下丘脑、苍白球系统发育已较成熟，但大脑皮质及新纹状体发育尚未成熟，故初生时的活动主要由皮质下系统调节。以后脑实质逐渐增长、成熟，运动转为由大脑皮质中枢调节，对皮质下中枢的抑制作用也趋明显。小儿大脑富有蛋白质，而类脂质、磷脂和脑苷脂较少，仅占大脑组织的33％，而成人为66．5％。生长时期的脑组织耗氧较大，小儿脑耗氧在基础代谢状态下占总耗氧量的50％，而成人为20％。长期营养缺乏可引起脑的生长发育落后。