Развитие дыхательного аппарата тесно связано с развитием пищеварительного тракта. У эмбриона размером в 3 мм на 3-й неделе внутриутробной жизни в области передней стенки пищеварительной трубки появляется вырост - зачаток системы органов дыхания. Располагаясь позади жаберных дуг, вначале он имеет вид непарного продольного выпячивания. Появившееся вдоль выпячивания углубление формирует гортанно-трахеальную борозду - зачаток будущей гортани и трахеи. Постепенно углубляясь, гортанно-трахеальная борозда обособляется от кишки, за исключением её краниального участка. Здесь навсегда остаётся соединение дыхательного пути с пищепроводящим, формирующим впоследствии гортаноглотку. На втором месяце внутриутробной жизни по бокам углубления образуются два бугорка, из которых будут формироваться черпаловидные хрящи. Надгортанник и черпаловидно-надгортанные складки возникают из складки, впервые появляющейся также в заднем отделе глоточной кишки. На третьем месяце внутриутробной жизни формируется весь остов гортани. В ходе развития передняя часть пищеварительного тракта врастает в жаберные дуги таким образом, что будущая гортань получает свои мезенхимальные элементы (хрящ, мышцы и соединительную ткань) из жаберных дуг.
Вентральный участок трахеопищеводной борозды быстро увеличивается в длину, а в его нижнем отделе развиваются зачатки лёгких.
Одновременно в гортанно-трахеальной борозде в каудально-краниальном направлении начинается разделение передней части пищеварительного тракта путём продольного выбухания эпителия. По мере того как выпячивания приближаются друг к другу, формируется эпителиальная трахеопищеводная перегородка, из которой позже развивается разделительная стенка между трахеей, гортанью и пищеводом. Это происходит благодаря врастанию внутрь мезенхимы.