Хотя в основе всех подобных периодов лежит временное повышение чувствительности к некоторым внешним влияниям, каждый из них имеет свои характерные особенности: сущность происходящих изменений; факторы, к которым повышается чувствительность; степень избирательности к восприятию; временной режим; последствия неадекватной реализации; обратимость результата.

Первоначально понятие критический период было введено в эмбриологии для обозначения временных отрезков, характеризующихся повышенной чувствительностью к действию факторов, которые выходят за границы физиологической нормы. Во время внутриутробного развития в строго определенные его моменты каждый орган претерпевает критические стадии дифференциации. Вредоносное воздействие на зародыш приводит к избирательному нарушению в развитии именно того органа, который находится в стадии наиболее интенсивного формирования. Этот факт находит свое отражение в своеобразном видоспецифическом «календаре пороков развития», демонстрирующем определенные искажения развития в зависимости от времени действия вредоносного фактора. Одной из трагических иллюстраций здесь является рождение детей с разными увечьями конечностей, матери которых принимали на различных сроках беременности снотворное талидомид.

В основе избирательного повышения чувствительности лежит усиление процессов обмена веществ в наиболее быстро растущих органах и тканях. В общем, критические периоды в ходе внутриутробного развития ребенка совпадают со временем наиболее интенсивного роста и дифференцировки; они как бы маркируют процесс развития, отмечая стадии морфогенеза.

Таким образом, критическим, в полном смысле слова, следует называть тот период времени, когда организм должен испытывать нормативные воздействия, и это является условием его дальнейшего полноценного развития. Изменения в ходе критического периода носят необратимый характер, в результате чего структура и функция приобретают законченную форму, не чувствительную к модифицирующим воздействиям в более позднем возрасте. Весьма вероятно, что критические периоды наиболее характерны для анатомо-морфологических изменений в ходе развития. Будучи сопряжены с определенным этапом морфологического созревания, они могут представлять собой хронологическую инварианту развития.