Vào ngày thứ 16 của thai kỳ, thai nhi sẽ hình thành 2 mạch máu dẫn đến tim thai. Ở giai đoạn này, tim thai nhi đã có thể co bóp và có nhịp đập. Bước vào tuần thứ 7, tim thai phát triển phân thành buồng trái và buồng phải. Nhịp tim ở giai đoạn này sẽ rơi vào 90 - 110 nhịp/ phút và tăng dần theo từng giai đoạn, cụ thể rơi vào 140 - 170 nhịp/ phút ở tuần thứ 9.
Tuần thứ 11 và 12 là một cột mốc quan trọng vì phôi thai đã phát triển đầu đủ các bộ phận, trong đó tim thai cũng đã hoàn thiện, hoạt động tốt và có thể bơm 24 lít máu/ ngày. Nhịp thai lúc này khoảng từ 120 - 160 nhịp/ phút.