Pendant la troisième semaine l'évolution du disque embryonnaire se fait en trois étapes :
Au début de la troisième semaine, un épaississement axial de l'épiblaste apparaît dans la partie caudale de l'embryon. Cet épaississement situé sur l'axe médian crânio‑caudal, est appelé ligne primitive. A partir de la ligne primitive, des cellules de l'épiblaste s'invaginent vers la face ventrale : le premier contingent repoussent les cellules de l’hypoblaste et constituent l’endoderme définitif .
Les cellules suivantes plongent transversalement entre ectoderme primaire et endoderme. Ces cellules qui s'insinuent ainsi entre les deux feuillets primitifs sont à l’origine du 3ème feuillet embryonnaire, le mésoblaste. Cette migration respecte, à l’extrémité caudale du dique embryonnaire, une zone d'accolement de l'épiblaste avec l'endoderme, la membrane cloacale.
Après ces migrations cellulaires DéfinitionTerme utilisé pour désigner un déplacement de cellules à travers un tissu en l'absence de trajet anatomiquement individualisé, les cellules épiblastiques restantes constituent l’ectoderme.
Dans la partie crâniale, la ligne primitive n’atteint pas le bord du disque embryonnaire ; elle s'arrête en un point particulier, le noeud de Hensen, à partir duquel les cellules de la ligne primitive vont s'invaginer non pas transversalement mais en direction latéro-crâniale. Ainsi, le mésoblaste se constitue également dans la partie crâniale du disque embryonnaire sauf dans une zone d'accolement entre ectoderme et endoderme, la membrane pharyngienne, située sur l'axe médian à l'extrémité céphalique du disque embryonnaire; quelques cellules du mésoblaste migrent en avant de la membrane pharyngienne, elles participeront, au cours de la 4ème semaine, à la constitution de la zone cardiogène.
