Sự phát dục và chín của tế bào noãn mẫu trong buồng trứng là một quá trình tương đối dài và chịu sự điều khiển của nhiều loại vật chất. Quá trình này được bắt đầu ngay từ thời kỳ phôi thai. Từ khi thai nhi được 5 tháng tuổi cho đến khi đứa trẻ ra đời 6 tháng, thân tế bào và tế bào noãn mẫu trong buồng trứng của thai nhi kết hợp với nhau tạo ra vô số noãn bào cơ sở. Noãn bào cơ sở bao gồm một tế bào noãn mẫu, một tế bào hạt bẹt và một lớp màng cơ sở. Chúng phát triển và phát dục theo chu kỳ.
Các nhà khoa học cho rằng các noãn bào cơ sở phải mất 9 tháng để phát dục thành nang noãn. Trong thời gian này, tế bào noãn mẫu sẽ lớn lên, bên trong có nhiều thay đổi sinh hóa. Xung quanh tế bào có một lớp protein đường trong suốt bao bọc nhằm không cho tinh trùng thứ hai và những thứ khác ngoài tinh trùng xâm nhập. Giữa các tế bào có sự liên kết lẫn nhau để trao đổi dinh dưỡng và tín hiệu, đồng thời tạo ra các phản ứng sản sinh hoóc môn. Lúc này, xung quanh lớp màng cơ sở đã được bao bọc bởi các mao mạch và một loại tế bào thể. Nhờ đó, noãn bào đã thiết lập được mối quan hệ với sự tuần hoàn máu trong cơ thể.
Nang noãn còn phải trải qua 85 ngày nữa mới phát dục thành noãn bào chín, có đường kính khoảng 18 mm. Trong 70 ngày đầu, đường kính của noãn bào tăng nhanh, số tế bào hạt tăng đến 600 lần và tiết ra dịch noãn bào, hình thành nên khoang noãn bào, gọi là nang noãn. Trong mười lăm ngày cuối, trong đám nang noãn đã phát dục chỉ có một noãn bào đạt tới giai đoạn chín và được buồng trứng đưa vào ổ bụng. Quá trình này được gọi là "rụng trứng". Trước khi rụng trứng khoảng 18 giờ, tế bào noãn mẫu mới hoàn thành lần phân chia thứ nhất, nhiễm sắc thể từ 46 giảm xuống còn 23, gọi là tế bào trứng, chuẩn bị cho việc thụ tinh. Do đó, tính từ trước khi ra đời cho đến khi rụng trứng, tuổi thọ của tế bào trứng có thể kéo dài từ 10 đến hơn 40 năm. Cũng chính vì vậy, nếu có thai ở độ tuổi 35 trở lên, chất lượng phôi thai có thể bị ảnh hưởng do tế bào trứng đã già lão.