胚胎发育是预先形成的还是从无结构状态分化而成的呢？亚里士多德认为二者皆有可能，但他更倾向于后者，他认为卵是未分化的物质，受精后才开始形成器官。亚里士多德关于胚胎发育的思考是关于胚胎发育的先成论与后成论的最早起源。
哈维是一位伟大的医学家，他对鸡胚、鹿胚发育做了大量的研究，并于1651年出版了《动物的生殖》一书。哈维的工作具有重大的意义，他的研究纠正了许多前人的错误，鸡胚发育完全，小鸡破壳而出，并使人们逐渐接受亚里士多德的后成论思想。17世纪后叶，马尔皮基通过研究，对鸡胚早期的发育做了详尽的描述，但他认为心脏是一开始就有，并于动物形成40小时后才开始跳动。他还细致地观察过一枚产下两天但未经孵化的鸡蛋，发现在这枚未经孵化的鸡蛋里已能看到鸡胚的外形，他的这些观察为先成论提供了依据。斯瓦默丹研究了蛙卵发育和昆虫变态，发现蛹内有蝶类成虫，蛹又来自幼虫和卵，因此认为在卵内就有有微小成体存在，故而他主张胚胎的先成论。法国哲学家马勒布朗什进一步发展胚胎的先成论，认为胚胎就像一个套一个的盒子套装着所有的人体，这种学说就是著名的“套装学说”。1677年，荷兰的列文虎克用显微镜观测到了精子，哈尔措克也用显微镜看到了含有小人的精子，他们主张精子是一切生命的起源。因而先成论出现了卵原论和精原论两种形式，先成论的这两种形式到18世纪仍占据着统治地位，如瑞士著名解剖生理学家哈勒等就非常坚持先成论，这可能与当时的显微镜学家反对亚里士多德提出的观点有关。
植物的生长点分化发育成植物的叶、茎、根等部分，这一点在18世纪后期由德国胚胎学家沃尔夫证实了，沃尔夫同时证实了鸡血管与肠道也不是一开始就存在的，而是经历了一个过程，根据研究，他主张后成论，反对哈勒的先成论观点，但是由于先成论在当时占据了统治地位，他的工作直到19世纪才逐渐被人们所认同。
19世纪早期，俄国胚胎学家潘德尔通过研究鸡胚发育，证明动物的各种器官都是由原始胚层形成的。随后，俄国胚胎学家贝尔肯定了沃尔夫和潘德尔的观点，并且进一步提出动物胚胎发育过程中出现4个胚层以后再形成各种器官，这个观点被德国生物学家雷马克认可，雷马克还认为动物胚胎发育只有3个胚层，即沿用至今的外胚层、中胚层和内胚层。预成微小个体的先成论观点被贝尔彻底否定了，贝尔还发现了哺乳动物的卵；发现脊椎动物在胚胎发育过程中曾出现过脊索；提出高等动物的胚胎与低等动物并不相似，但高等动物的胚胎与低等动物的胚胎在发育的早期彼此却很相似。由于贝尔在胚胎研究方面做出了突出的贡献，他被奉为近代胚胎学的奠基人。
胚胎是怎样发育的呢？显然，描述与比较方法已不足以这个问题，因而在19世纪后期，实验胚胎学逐步兴起。德国生物学家鲁在1888年用热针刺死蛙卵的两个分裂球中的一个，剩下那个分裂球发育成半个胚胎，他认为卵子的各部分已预定为某些器官，是不能改变的，先成论具有强大的实验支持，但这个实验被德国生物学家德里施改写。1891年德里施发表了关于海胆卵的实验的论文，他将两个细胞时期的卵从分裂面分开，两个分裂球都能发育为完整的幼体。通过实验，他认为卵子中形成器官的物质可经调整而改变，并假定卵内存在控制卵调整和发育的活力。随着胚胎学的研究进展、卵母细胞发育过程中轴和极性的发现，先成论与后成论在某个高度实现了综合。