Neuralna cijev je struktura embrija kralježnjaka koja se razvija u mozak i leđnu moždinu. Nastaje iz genetski vođenog omotača ploče tkiva unutar embrija. Oni se dijele na dijelove na različitim mjestima u cijevi koji odgovaraju mjestu moždanih regija koje će postati. Periferni živčani sustav razvija se izvan neuralne cijevi migracijom stanica neuralnog grebena. Nepotpuno zatvaranje cijevi u mozgu ili kralježnici dovodi do ozbiljnih urođenih mana.
Stvaranje neuralne cijevi traje različito, ovisno o organizmu. Kod ljudi počinje tri do četiri tjedna nakon začeća. U ranom razvoju, neuralni žlijeb nastaje iz ploče tkiva i produbljuje se dok se savija preko središnje osi. Geni koji vode ovaj proces, nazvani hox geni, podskup su sustava koji organizira embrij u strukturne podjele. Zajedno s obitelji proteina Cdx koja ublažuje njihovo djelovanje, hox geni su kritični u usmjeravanju neuronskih stanica na njihova odgovarajuća mjesta u embriju.
Razvoj neuralne cijevi naziva se neurulacija. Primarna neurulacija događa se čim se neuralna ploča formira, uzrokujući da se rubovi ploče presavijaju i zatvaraju središte ploče. Motorni/neuromišićni kontrolni centri potječu iz tkiva u ventralnom dijelu cijevi, području povezanom s bazalnom pločom. Somatosenzorne funkcije, uključujući percepciju i druge oblike osjeta, obrnuto su povezane s alarnom pločom u dorzalnom dijelu cijevi. Sekundarna neurulacija događa se kada stanice duž neuralne ploče tvore šuplji prostor unutar nje, dovršavajući cijev.
Ispupčenje uzrokovano tekućinom dijeli neuralnu cijev na četiri dijela, od kojih prva tri postaju mozak, dok posljednji tvori leđnu moždinu. Hox geni vode podjelu različitih regija živčanog sustava, budući da se stražnji, srednji i prednji mozak razvijaju iz rhomebencephalona, mesencephalona i prozencefalona cijevi. Novi neuroni se formiraju tijekom ovog procesa, jer se tkivo koje se zove neuralni greben odvaja od cijevi i migrira kroz embrij. Stanice neuralnog grebena na kraju postaju živci perifernog živčanog sustava.
Spina bifida čest je defekt neuralne cijevi koji se javlja u ranoj trudnoći tijekom kratkog vremena kada je cijev otvorena, a rezultira nepotpunim zatvaranjem kralježničnog stupa fetusa. Kralješci koji okružuju leđnu moždinu ne uspijevaju je u potpunosti okružiti, pa moždina, a ponekad i membrana ispunjena tekućinom, vire iz stupa. Kada se gornji dio neuralne cijevi ne zatvori, stanje zvano anencefalija rezultira djelomično izloženim i deformiranim mozgom. Dodaci folne kiseline prije začeća smanjuju rizik od oštećenja poput spina bifide.