Для характеристики зрелости (как психофизиологической, так и психологической) можно использовать понятие оптимума функционирования. Эта категория позволяет оценить состояние функции по результатам ее реализации: чем выше показатели, тем в большей степени они приближаются к оптимуму функционирования. Незрелая функция по определению не может достичь функционального оптимума, т. е. это понятие относится только к периоду завершения созревания. Оптимум функционирования можно установить экспериментальным путем по количественным показателям, в которых выражается получаемый результат. По некоторым данным, такой оптимум для многих психофизиологических и психологических функций приходится на юношеские годы, т.е. период ранней взрослости. Именно в этом возрасте отмечаются наименьшие значения латентного периода реакций на простые сенсорные, комбинированные и словесные сигналы. Для ранней юности характерны оптимумы абсолютной и относительной чувствительности анализаторов, наибольшая пластичность и переключаемость сложных психомоторных навыков. По сравнению с другими возрастами, именно в юношеском возрасте наблюдаются наибольшая скорость оперативной памяти, переключения внимания и максимальная скорость решения вербально-логических задач. В то же время по некоторым другим функциям оптимум достигается на более поздних этапах онтогенеза, например, объем восприятия достигает своего максимума к 30 годам. По-видимому, существует определенная гетерохронность и в сроках достижения оптимального уровня функционирования в разных психофизиологических функциях.

Фундаментальные основы психофизиологического развития в зрелости целесообразно анализировать, привлекая представления о возрастном системогенезе.

Под возрастным системогенезом понимают процесс последовательного становления, перестройки и распада функциональных систем организма в течение всего жизненного цикла, от момента зачатия до смерти. К. В. Судаков разделяет его на три основных периода: становление функциональных систем в раннем онтогенезе, зрелое состояние организма, угасание и деструкции при старении организма. В первом периоде наблюдается четкая упорядоченность созревания отдельных систем в связи с последовательностью их включения в обеспечение механизмов адаптации и поведения растущего организма. При этом морфологическое созревание и усложнение как отдельных элементов, так и самих систем продолжается до наступления зрелости.