Embrioloģija ir mācība par organisma prenatālo (pirmsdzimšanas perioda) attīstību, ietverot proģenēzi (dzimumšūnu priekšteču šūnu veidošanās un attīstības periods). Embrioloģijas posmi ir: gametoģenēze, blastoģenēze, embrioģenēze, fetoģenēze. Kopā šie posmi nosedz grūtniecības 40 nedēļas vai trīs trimestrus. Conceptus jeb ieligzdenis ir visas struktūras, kas attīstās no zigotas – embrijs/auglis, augļa plēves, nabas saite, placenta. 

Embrioloģija pierāda, ka dzīvība nav tikai dažādu fizioķīmisku komponentu dalīšanās rezultāts, bet gan ir pakļauta īpašām likumsakarībām. Tās teorētiskais izmantojums, pētot un salīdzinot dažādo dzīvo būtņu attīstības procesus un šo procesu ietekmētājfaktorus, atļauj tās izmantojamību mūsdienās daudzos praktiskās dzīves aspektos: ņemot vērā 1966. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) izdoto Pārtikas un zāļu pārvaldes (Food and Drug administration (FEAD)) direktīvu, testēt un izzināt medikamentu kaitīgumu, izmantot dažādus induktorus diagnostikas un ārstniecības procesos; uzlabot mākslīgās apaugļošanas, in vitro fertilizācijas (IVF) metodoloģiju, pilnveidot cilmšūnu pētījumus un to izmantojamību, aizvien pilnveidot intrauterīnās operācijas, ieviest atvērtās dzemdes operācijas.

Embrioloģija ir cieši saistīta ar citām zinātnes jomām, un tai tiek klasificētas šādas apakšnodaļas:

- vispārīgā embrioloģija, kas pētī vispārējos attīstības principus;

- aprakstošā embrioloģija, kas apraksta embrija atsevišķu orgānu veidu morfoloģiskās izmaiņas;

- funkcionālā embrioloģija, kas pēta attīstošo struktūru funkcijas;

- eksperimentālā embrioloģija, kas nodarbojas ar attīstības procesa ierosinātāju pētījumiem, lietojot eksperimentālās metodes;

- salīdzinošā embrioloģija, kas skaidro embrija attīstības vēsturisko determināciju normālam un traucētam procesam (rudimenti, atavismi);

- attīstības ģenētika, kas kauzāli analītiski analizē priekšnoteikumus, kādi nepieciešami specifisko formu un struktūru veidošanai.

Embrioloģija integrē sevī:

 - reprodukcijas medicīnu, kuras galvenais pētījumu objekts ir mātes un augļa savstarpējās attiecības;

 - mācību par attīstības traucējumiem jeb teratoloģiju, kas pēta novirzes no normālā attīstības procesa un to cēloņus. 

Preformācijas teorija dominēja 17. gs. beigās un 18. gs., atbilstoši kurai ontoģenēze izpaudās vienīgi augšanā. Fiziologs un viens no embrioloģijas pamatlicējiem Kaspars Frīdrihs Volfs (Caspar Friedrich Wolff) 1759. gadā savā disertācijā “Izcelšanās teorija” (Theoria generationis) formulēja epiģenēzes teoriju. Čārlzs Darvins (Charles Robert Darwin) izveidoja panģenēzes teoriju. Atkārtošanas teoriju formulēja 1820. gadā zinātnieks Antuāns Serss (Antoine Étienne Reynaud Augustin Serres), norādot, ka ontoģenēze atkārto filoģenēzi. Dzimumplazmas teoriju attīstīja zoologs Frīdrihs Veismans (Friedrich Leopold August Weismann). Zoologs un eksperimentālās embrioloģijas pamatlicējs Vilhelms Rū (Wilhelm Roux) formulēja mozaīkas teoriju. Gradienta teoriju attīstīja biologs Teodors Boveri (Theodor Heinrich Boveri). Organizatora teoriju 1924. gadā aprakstīja zinātnieki Hanss Špēmans (Hans Speman) un Hilde Mangolda (Hilde Mangold). Ar gēniem saistītās teorijas pamatlicēji ir ģenētiķe Salome Gliksone-Šonheimere (Salome Gluecksohn-Schoenheimer) un embriologs Konrāds Vedingtons (Conrad Hal Waddington). 

Mātes seruma alfa fetoproteīna, kotinīna, folijskābes un holīna diagnosticēšana. Prenatālās diagnostikas metodes: augļa ūdens izpēte, ko iegūst ar amniocentēzi; horija bārkstiņu biopsija no 8. līdz 12. grūtniecības nedēļai hromosomālajiem, citoģenētiskajiem un bioķīmiskajiem pētījumiem.

Ar amnioskopijas un fetoskopijas metodi var tieši novērot amniju un augli. Ultraskaņas metode palīdz fetālās attīstības traucējumu atklāšanai. Kordocentēzes metode ļauj iegūt fetālās asinis no nabas vēnas. Preimplantācijas diagnostika ļauj noteikt ģenētiskos defektus preimplantācijas embrijam pēc IVF.

Eksperimentālajā embrioloģijā lieto mērķētu šūnu iezīmēšanu, kad dzīvas šūnas iezīmē ar fluorescējošām krāsām vai eksperimenta dzīvnieka embrijā ievieto DNS vektoru ar interesējošo gēnu; konkrētu faktoru vizualizācijai iegūtās šūnās un audos lieto imūnhistoķīmijas metodi, faktoru koncentrācijas noteikšanai imūnfermentatīvo ELISA metodi. Visbeidzot, lieto ģenētiski modificētus dzīvniekus (knock-out), kuriem inaktivēti interesējošie gēni, aizvietojot tos ar mākslīgu DNS. 

Senajā Grieķijā Hipokrats (Ἱπποκράτης) atzina salīdzinošās embrioloģijas pētījumu nozīmi un cits ārsts – Empedokls (Ἐμπεδοκλῆς) – izdomāja amnija nosaukumu.

Senatnes dabaspētnieks un pirmatnējās embrioloģijas pamatlicējs Aristotelis (Ἀριστοτέλης) atzina olu par dzīvības sākumu. Romas gladiatoru ārsta Galēna (Γαληνός) darbos aprakstīta sirds attīstība un fetālo asinsvadu proporcijas.

Zinātnieks Leonardo da Vinči (Leonardo da Vinci) noteica cilvēka embrija izmērus un precīzi attēloja dzemdē novietota augļa (Fetus in utero) izvietojumu. Ārsts Gabriēle Fallopio (Gabriele Falloppio) aprakstīja placentu un augļa apvalkus, aortas un plaušu stumbra (Truncus pulmonalis) fetālās attiecības, kā arī skeleta attīstību. Ārsts Čezāre Arančo (Cesare Giulio Arancio) atklāja venozo vadu (Ductus venosus Arantius), bet kara ārsts Leanardo Botallo (Leonardo Botallo) aprakstīja arteriozo vadu (Ductus arteriosus s. Ductus Botalli). Dabas zinātnieks Uliss Aldrovandi (Ulisse Aldrovandi) veica sistemātiskus cāļu attīstības pētījumus. Džirolamo Fabričo (Girolamo Fabricio) no Akvapendentes 1600. gadā uzrakstīja darbu “Augļa veidošanās” (De formato foetu) un 1621. gadā – darbu “Olas un cāļa veidošanās” (De formatione ovi et pulli). 1651. gadā anatoms un fiziologs Viljams Hārvijs (William Harvey) atklāja fetālo asinsrites sistēmu. Ārsts Tomass Vortons (Thomas Wharton) aprakstīja nabas saites recekļveidīgo vielu (Vartona želeju). 1677. gadā Leidenes students Johans Hams (Johan Ham), zinātnieka un mikroskopa pilnveidotāja Antonija van Lēvenhuka (Antonie van Leeuwenhoek) skolnieks, atklāja cilvēka dzimumšūnas spermatozoīdus. Anatoms Johans Mekels jaunākais (Johann Friedrich Meckel, Junior) uzrakstīja pirmo teratoloģijas mācību grāmatu 1812. gadā. Biologs Karls Ernsts fon Bērs (Karl Ernst von Baer) 1827. gadā suņa olnīcā atklāja olšūnu, bet zinātnieks Kristians fon Panders (Christian Heinrich von Pander) ieviesa dīgļlapas jēdzienu.

19. gs. J. Mekels ieviesa jēdzienu “izkropļojumi aizkavētas attīstības rezultātā”, bet dabaspētnieks Etjēns Santilērs (Étienne Geoffroy Saint-Hilaire) – terminu “teratololoģija”. 1945. gadā pirmo reizi zinātnieks Arturs Hertigs (Arthur Tremain Hertig) un ginekologs Džons Roks (John Charles Rock) aprakstīja cilvēka zigotas pirmās dalīšanās stadiju. Cilvēka embrija sistemātiskie pētījumi, kurus veica vācu zinātnieki Vilhelms Hiss vecākais (Wilhelm His, Senior), Francs Keibels (Franz Keibel) un zinātnieks Frenklins Molls (Franklin Paine Mall), ļāva izveidot embrija attīstības stadiju tabulu – Kārnegī stadijas. F. Keibels un F. Molls 1910. gadā uzrakstīja pirmo mācību grāmatu embrioloģijā “Cilvēka embrioloģijas rokasgrāmata” (Manual of Human Embryology). Kopš ārsta Normena Makalistera-Grega (Norman McAlister Gregg) novērojumiem 1941. gadā par masaliņu infekcijas ietekmi uz augli sākās teratoloģijas pētījumi. 1955. gadā amerikāņu IVF aizsācējs Lendrjū Šetlzs (Landrum Brewer Shettles) pirmo reizi novēroja cilvēka ovocīta apaugļošanos un drostalošanos in vitro. 1988. gadā pētnieki Džeimss Osborns (James Osborn) un Ernests Poldžs (Ernest John Christopher Polge) norādīja, ka gēnu ekspresija sākas jau zīdītāju Conceptus 4–8 blastomēru stadijā.

Embrioloģijas un ģenētikas mijiedarbība radījusi evolucionārās attīstības bioloģiju (“evo-devo”), kura pētī attīstību kontrolējošos gēnus (morfogēnus), ar tiem saistītās šūnu signālmolekulas un signālceļus, to nozīmi anomāliju/slimību un mutāciju izcelsmē un saikni ar cilmšūnām, kā arī joprojām tiek izstrādāti dažādu cilmšūnu izmantošanas protokoli terapijā. Praktiskai medicīnai aktuāli ir anomālijas izraisošu medikamentu pētījumi; IVF tehnoloģiju uzlabošana (trīs vecāku bērni), parādījušies pētījumi par atšķirībām gēnu sastāvā IVF un dabīgā ceļā ieņemtiem bērniem; intrauterīno operāciju tehnoloģiskais uzlabojums. Nākotnes embrioloģijā saplūdīs struktūras, molekulārā un ģenētiskā informācija, kas atļaus veiksmīgāku dzīvnieku mutāciju izpēti, pavērs iespējas embriju/augļu fenotipēšanai, atļaus korelāciju meklēšanu gēnu starpā, noskaidros gēnu funkcijas struktūras veidošanā.

Džonsa Hopkinsa Universitātes medicīnas skola (Johns Hopkins University School of Medicine) Baltimorā, ASV, nodarbojas ar cilvēka pluripotento un embrija cilmšūnu pētījumiem un cilvēka/dzīvnieku somatisko šūnu kodola pārnesi; zīdītāju gametu un embriju pētījumiem. Kalifornijas Universitāte (University of California) Deivisā, ASV, nodarbojas ar cilvēka dažādu tipu cilmšūnu pētījumiem. Stenforda Universitātes Cilmes šūnu bioloģijas un reģeneratīvās medicīnas centrā (Stanford University Stem Cell Biology and Regenerative Medicine Centre) ASV pēta cilvēka embrionālās un alternatīvās pluripotentās cilmšūnas slimību ārstēšanai. Austrumvirdžīnijas Medicīnas skolas Džounsa reproduktīvās medicīnas institūts (Eastern Virginia Medical School, Jones Institute for Reproductive Medicine) Norfolkā, ASV, turpina veiksmīgus pētījumus reproduktīvo tehnoloģiju pilnveidošanā. Edinburgas Universitāte (University of Edinburgh) Lielbritānijā kļuvusi par multidisciplināru zīdītāju cilmšūnu bioloģijas un reģeneratīvās medicīnas pētījumu centru. Roberta Koha Institūts (Robert Koch Institute) Berlīnē, Vācijā, koncentrējas uz cilvēka embrionālo cilmšūnu pētījumiem. Kjoto Universitātē (京都) Japānā ir savākta pasaulē lielākā cilvēka embriju un augļu kolekcija un noris gan klasiskie embriju, gan genoma pētījumi, koordinējot pēdējos ar Hirosimas Universitāti (広島市立大学). Ķīnas Zinātņu akadēmija (中國科學院, Chinese Academy of Sciences) Pekinā ir vadošais centrs dabas zinātņu jomā Ķīnas Tautas Republikā, pētnieciskā darbība veltīta evolūcijai, genomam un cilmšūnām.

Advances in anatomy, embryology, and cell biology (kopš 1891. gada; Springer Verlag); Development (kopš 1987. gada; The Company of Biologists, UK, 1953–1986 ar nosaukumu The Journal of Embryology and Experimental Morphology); Human genetics & embryology (kopš 2011. gada; Hilaris SRL); American Journal of Stem Cells (kopš 2011. gada; e-Century Publishing Corporation); Stem Cells and Development (kopš 2004. gada; Mary Ann Liebert, Inc., 1992–1998 ar nosaukumu The Journal of Hematotherapy un 1999–2003 ar nosaukumu The Journal of Hematotherapy & Stem Cell Research); Stem Cell Research (kopš 2011. gada; Elsevier); Congenital anomalies (kopš 1966. gada; The Japanese Teratolgy Society; 1963. gadā ar nosaukumu Congenital Anomalies (Senten Ijo); 1963. gada otrajā pusē ar nosaukumu Proceedings of the Cangenital Anomalies Research Association of Japan); Human Reproduction (kopš 1986. gada; The European Society of Human Reproduction and Embryology); Birth Defects Research (kopš 1960. gada; Society for Birth Defects Research and Prevention).

Biologs Oskars Hertvigs (Oskar Wilhelm August Hertwig) 1875. gadā aprakstīja jūras ežu apaugļošanās procesu. H. Špēmans ieviesa indukcijas jēdzienu, norādot, ka dažādas vielas ietekmē orgānu veidošanos. Par šo H. Špēmans 1935. gadā saņēma Nobela prēmiju. 1963. gadā Vinsents Freda (Vincent Freda) un latviešu izcelsmes amerikāņu zinātnieks Kārlis Ādamsons jaunākais (Karliss Oscar Adamsons, Junior) ASV Kolumbijas Universitātes medicīnas centrā (Columbia University Medical Center, CUIMC) veica pirmo intrauterīno operāciju. Pirmā veiksmīgā cilvēka blastomēru klonēšana in vitro datēta ar 1993. gadu, un to veica zinātnieki Džerija Hola (Jerry Hall) vadībā, bet pirmais dzīvais klonētais dzīvnieks bija aita Dollija 1997. gadā, ko paveica zinātnieki Kīts Kempbels (Keith Campbell) un Īans Vilmuts (Ian Wilmut) no Edinburgas (Skotija).

Pirmais “mēģenes” bērns piedzima ar IVF metodi, kuru 1978. gadā izveidoja zinātnieks Roberts Edvardss (Robert Geoffrey Edwards) kopā ar ginekologu Patriku Steptoju (Patrick Christopher Steptoe), par šo saņemot Nobela prēmiju 2010. gadā. 2012. gadā Nobela prēmiju saņēma Džons Gērdons (John Bertrand Gurdon) un Šinja Jamanaka (山中 伸弥, Shinya Yamanaka) par inducēto pluripotento cilmes šūnu pētījumiem.