Las estructuras de la cara, del cuello y de la faringe se desarrollan en relación con el mesodermo del proceso frontonasal (centro mesenquimatoso de crecimiento activo) y de los arcos branquiales (viscerales o faríngeos). Este mesénquima (tejido conjuntivo embrionario laxo) se origina desde las células pluripotenciales derivadas de cresta neural craneal; tejido conocido como ectomesenquima por su origen y sus características. Estas células migran y se incorporan al mesenquima de los procesos frontonasales y de los arcos faríngeos. En esas locaciones estas células dan origen a las neuronas del ganglio del trigemino y del ganglio geniculado del facial, a los huesos de la cara y del cráneo, a los cartílagos de la laringe y a los músculos asociados a estas estructuras; también da origen a tejidos dentarios (con excepción del esmalte).

El cráneo representa una región anatómica compleja que presenta dos zonas de dinámica diferente, el neurocraneo y el viscerocraneo; las fuentes de origen de los huesos del cráneo provienen de: el condrocraneo y de las cápsulas sensoriales, elementos que sufren osificación cartilaginosa y que rodean al encéfalo y los órganos del los sentidos; del desmocraneo, elementos que sufren osificación membranosa y forman los huesos de cubierta del cráneo; del esqueleto branquial, elementos derivados de los primeros arcos faríngeos y que desarrollan osificación membranosa o cartilaginosa según el caso.

El neurocraneo se desarrolla en relación con el encéfalo y presenta una porción filogenéticamente más antigua, la base de cráneo, y una región superior más moderna, la bóveda craneal.

La base de cráneo se desarrolla a partir de tres precursores cartilaginosos: los cartílagos precordales, los cartílagos hipofisiarios y los cartílagos paracordales (estos últimos proceden de los esclerotomos occipitales y del primer esclerotomo cervical y, por su origen, representa un elemento vertebral modificado); a estos tres elementos se deben agregar las cápsulas que rodean a los órganos de los sentidos: la cápsula nasal, la cápsula óptica y la cápsula ótica. (Fig. 1)

Así, en la fosa craneal anterior el etmoides y una parte del frontal se forman a partir de los cartílagos precordales y de la cápsula nasal, elementos que forman la zona media de la región (lámina cribosa) y hacia caudal forman las paredes medial, lateral y superior de las fosas nasales. La lamina orbitaria y la escama del frontal provienen del desmocraneo. En la zona posterior de esta fosa craneal aparece una parte de la cápsula óptica, elemento que formará las ala menores del esfenoides, y los cartílagos hipofisiarios que forman el yugo esfenoidal.

En la fosa craneal media, el cuerpo del esfenoides se forma a partir de los cartílagos hipofisiarios y paracordales mientras que las alas mayores provienen de la cápsula óptica. En la zona posterior de esta fosa craneal aparece la cápsula ótica, elemento que forma la porción petrosa del temporal. La porción escamosa y timpánica del temporal proviene del esqueleto branquial y tiene osificación membranosa, mientras que el proceso estiloides tiene el mismo origen pero su osificación es cartilaginosa.(Fig. 2)

En la fosa craneal posterior, el clivus o canal basilar se forma a partir de los cartílagos paracordales mientras que en la región lateral aparece la porción petrosa del temporal que ya vimos se forma de la cápsula ótica. La porción escamosa del occipital proviene del desmocraneo.

La bóveda craneal con los parietales y la porción escamosa del los huesos frontal, temporal y occipital derivan del desmocraneo; estos huesos presenta osificación membranosa y en relación con los cuatro ángulos del parietal se forman las fontanelas craneales a saber: fontanela mayor o bregmática, fontanela menor o lambdoídea, fontanela ptérica y fontanela astérica. (Fig. 3)

En el viscerocraneo, la situación es menos compleja, ya que las fuentes de origen de estos huesos son los arcos branquiales (fundamentalmente del primero) y el proceso frontonasal con la participación del mesénquima de las crestas neurales. En esta región se reconoce un piso superior y un piso inferior.

El piso superior está formado por un conglomerado óseo cuyo elemento aglutinante es el maxilar, que se fija al neurocraneo formando con él las cavidades orbitarias, las fosas nasales y la fosa infratemporal. El piso inferior está formado por un solo hueso, la mandíbula, que se articula con el cráneo a través de la ATM y con el piso superior a través de la articulación dentaria. En el piso superior entonces, los huesos cigomático y palatino derivan del primer arco faríngeo, tienen osificación membranosa. La mayor parte del hueso maxilar tiene el mismo origen y osificación; sin embargo, la zona anterior de él, la región intermaxilar o premaxilar, procede de los procesos nasales mediales fusionados y desarrollan osificación membranosa. Por su parte, los huesos vómer, lacrimal y nasal proceden del desmocraneo, mientras que el cornete inferior deriva del condrocraneo. En el maxilar, el centro de osificación primaria aparece en relación con el trayecto del nervio infraorbital, específicamente con el punto de división de su rama alveolar superior anterior. Desde aquí, el proceso de osificación se expande por el piso de la orbita hacia el proceso cigomático y hacia la zona del proceso alveolar. Posteriormente, la osificación avanza hacia los procesos frontal y palatino del maxilar. Al momento del nacimiento, el cuerpo del maxilar comprende el reborde alveolar y el proceso frontal, escontrándose los procesos cigomático y palatino pobremente desarrollados; del mismo modo, el seno maxilar es apenas incipiente a esta edad.

En el piso inferior de la cara la mandíbula deriva del primer arco faríngeo, presenta osificación membranosa; proceso que se desarrolla en relación con casi toda la extensión del cartílago mandibular (de Meckel). Hacia la VIII semana de gestación aparece el centro primario de osificación de la mandibula en relación con el nervio alveolar inferior, específicamente con el punto de división de sus ramos incisivo y mentoniano. Desde aquí, el proceso de osificación se expande hacia la linea media y hacia dorsal hasta el nivel de la lingula. Esta porción osea, el bloque neural, que formará gran parte del cuerpo mandibular se desarrolla perifericamente respecto del cartilago mandibular, y se extiende hacia medial hasta la sínfisis mentoniana. Por sobre el bloque neural se forman las placas alveolares medial y lateral, el bloque alveolar, que contiene a los gérmenes dentarios. A nivel de la sinfisis mentoniana se dispone un cartilago secundario que se osifica hacia el año de vida (Fig. 4). Por su parte, la rama de la mandíbula se desarrolla principalmente a partir de un alargado cono cartilaginoso, el cartílago condilar, que aparece hacia la XII semana, cuyo vertice se encuentra a nivel de la lingula y su base a nivel de la zona del futuro cóndilo. Este cono rápidamente comienza a osificarse, de modo que hacia la semana XX sólo persiste a nivel del cóndilo mandibular. Allí, este cartilago se mantiene hasta los viente años, proveyendo así un macanismo de crecimiento en altura de la rama mandibular. Por otro lado, la zona del proceso coronoídeo se desarrolla a partir de un punto de osificación que aparece hacia el IV mes de la vida intrauterina (VIU). En conclusión la mandíbula presenta osificación mixta.

La articulación temporo-mandibular es una articulación sinovial entre dos hueso que tienen osificación membranosa en la parte articular, la porción escamo-timpánica del temporal y el cóndilo mandibular. Antes de que se forme el cartílago condilar, la región de la ATM esta ocupada por mesenquima; a medida que se desarrolla el cartílago condilar, éste tejido se condensa formando una placa central densa. El tejido adyacente a esta placa central se disgrega para formar las cavidades articulares supra e infra meniscal, mientras que la placa central da origen al disco articular.