После образования мезодермы начинается процесс гисто- и органогенеза. Сначала формируются осевые органы – нервная трубка и хорда, затем все остальные.
У ланцетника из эктодермы на спинной стороне зародыша образуется нервная трубка. Остальная эктодерма формирует кожный эпителий и его производные. Из энто- и мезодермы под нервной трубкой формируется хорда. Под хордой находится кишечная трубка энтодермального происхождения, по бокам от хорды – мезодерма сомитов, которая дифференцируется следующим образом. Наружная часть сомита, прилегающая к эктодерме, называется дермотомом. Из нее образуется соединительная ткань кожи. Внутренняя часть (склеротом) дает начало скелету. Между дермотомом и склеротомом находится миотом, дающий начало поперечно-полосатой мускулатуре. Под сомитами расположены их ножки (нефрогонотом), из которых формируется мочеполовая система. Целомические мешки образуются симметрично по бокам. Внутри целомических мешков находится целом, заполненный жидкостью. Стенки целомических мешков, обращенные в сторону кишечника, называют спланхноплеврой, в сторону эктодермы – соматоплеврой. Эти листки участвуют в образовании сердечно-сосудистой системы, плевры, брюшины и перикарда.
Таким образом, из эктодермы формируются кожный эпителий, кожные железы, эмаль зубов, волосы, ногти и нервная система.
Из энтодермы образуются кишечный и дыхательный эпителии, печень, поджелудочная, щитовидная и вилочковая железы.
Мезодерма участвует в образовании мышц, соединительной и костной тканей, кровеносной системы, каналов выделительной системы, части ткани половых желез.