Lo sviluppo del polmone prosegue fino al 2° anno di vita attraverso un ingrandimento degli alveoli, piuttosto che una loro moltiplicazione.
Durante lo sviluppo intrauterino il polmone si riempie di un liquido prodotto in tale sede, la cui componente elettrolitica è diversa da quella del plasma e del liquido amniotico.
Il liquido polmonare è fondamentale nello sviluppo del polmone; condizioni che interferiscono con la normale produzione di liquido amniotico alterano gravemente lo sviluppo polmonare: occlusione di una arteria polmonare, ernia diaframmatica, compressione uterina da oligoidramnios o da presenza di alcuni tumori.
Nelle varie specie animali, così come nell'uomo, il travaglio induce la riduzione della produzione del liquido polmonare.
Il complesso degli stimoli che inducono, al momento del travaglio, il riassorbimento del liquido polmonare non è completamente noto.
Durante la vita fetale la pressione parziale di ossigeno e la pressione parziale di anidride carbonica oscillano tra 25-50 mmHg e 45-50 mmHg, valori che di per se' sarebbero molto bassi, ma la presenza di un tipo particolare di emoglobina (la proteina che trasporta l'ossigneo nel sangue), detta appunto fetale garantisce un ottimo trasporto di ossigeno e la crescita normale del feto.
Anche se gli scambi respiratori avvengono a livello placentare, circa il 40% del III trimestre è trascorso dal feto in attività respiratoria, tipicamente durante la fase REM del sonno. Si suppone che tale respirazione serva a sviluppare adeguatamente l'apparato respiratorio per la vita postnatale.
La concentrazione plasmatica dei gas respiratori non influenza l'attività respiratoria, contrariamente a quanto avviene nell'adulto. Solo quando la pressione parziale di ossigeno scende sotto 16-18 mmHg l'attività respiratoria si arresta, ma solamente per limitare il consumo di ossigeno, che il feto utilizza per la respirazione in una percentuale variabile dal 15% al 30%.
Al momento della nascita l'attività respiratoria si svincola dall'atttività elettrocorticale e diviene dipendente dalla concentrazione dei gas plasmatici.
La frequenza respiratoria fetale è circa 50/min, con un tempo inspiratorio di 0.45 sec.
Nel neonato la regolazione della respirazione dipende da chemocettori (che nei primi giorni di vita sono poco sensibili alla pressione parziale di ossigeno in quanto ancora regolati sui bassi livelli fetali) e da meccanocettori.
La circolazione fetale si caratterizza per varie differenze con quella dell'adulto, tra esse le alte resistenze del circolo polmonare e la presenza di "punti di scambio" tra sangue venoso ed arterioso.
Al momento della nascita la rimozione della placenta e l'inizio della respirazione determinano il crollo delle resistenze polmonari. I determinanti di questa repentina riduzione delle resistenze polmonari sono la vasodilatazione delle arteriole polmonari, l'involuzione della loro tonaca muscolare ed il rimodellamento e l'appianamento delle cellule endoteliali.
L'aumento del flusso polmonare (di 8-10 volte) causa un rapido incremento del volume dell'atrio sinistro con la chiusura funzionale del forame ovale. La chiusura prima funzionale e poi anatomica del dotto di Botallo dipende invece dall'aumento della pressione parziale di ossigeno e dalla caduta dei livelli di prostaglandina E2.
La vasodilatazione polmonare dipende prevalentemente dall'azione del monossido d'azoto (NO) prodotto dall'endotelio in risposta all'acetilcolina, all'ossigeno e alla distensione ritmica dei polmoni. Anche l'endotelina svolge in tal senso un ruolo importante e complesso interagendo con l'NO.