Para la cuarta semana del desarrollo ya están presentes todos los núcleos de los 12 NC. todos excepto los nervios olfatorios (I) y óptico (II) derivan del tallo cerebral y solo el oculomotor (III) se forma fuera de la region del rombencéfalo, en este ultimo los centros de proliferación en el neuroepitelio establecen ocho segmentos diferenciados, las rombomeras. estas rombomeras dan origen a los núcleos motores de los NC IV, V, VI, VII, IX, X, XI y XII Las neuronas motoras de los núcleos craneales se ubican en el tallo cerebral, en tanto los ganglios sensitivo están fuera del cerebro. así la organización de los NC es homologa a la de los nervios espinales, no obstante no todos los NC contiene fibras tanto motoras como sensitivas. Los ganglios sensitivos de los NC se originan a partir de una serie de placodas ectodérmicas y células de la cresta neural, las placodas ectodérmicas incluyen a las placodas nasal, óptica y cuatro epifaringeas representadas por engrosamientos ectodérmicos dorsales a los arcos faríngeos (branquiales).