Das Mesoderm ist eine der drei Hauptschichten in einem sich entwickelnden Embryo, die als Keimzellschichten bezeichnet werden. Andere Keimzellschichten sind das Endoderm und Ektoderm. Bei der Entwicklung des Embryos entwickeln sich aus diesen Keimzellschichten verschiedene Organe und Körperteile. Aus dem Mesoderm entwickeln sich Muskeln, Knochen, einige Hautgewebe, Bindegewebe, das Fortpflanzungs- und Harnsystem und andere innere Organe. Embryonen aller komplexen Tiere, einschließlich des Menschen, enthalten in ihrer frühen Entwicklung mesodermale Schichten.
Die Funktionsweise des Mesoderms bei der Entwicklung eines Embryos ist repräsentativ für den komplexen Prozess, durch den sich Menschen und andere Wirbeltiere im Mutterleib entwickeln. Jede der verschiedenen Schichten im frühen Embryo beginnt als relativ einfache Strukturen, ändert sich dann und wächst, um die zahlreichen interagierenden Teile zu bilden, die notwendig sind, um ein funktionierendes Lebewesen zu schaffen. Jede Schicht wird zu Organen und Gewebe, die von Geweben und Organen abhängig sind, die in anderen Schichten geschaffen wurden, so dass die Entwicklung jeder Schicht richtig erfolgen muss, um sich zu einem lebensfähigen Fötus zu entwickeln.
Innerhalb des Mesoderms selbst befinden sich weitere Schichten, die sich während der Schwangerschaft in verschiedene Organe und Körperteile differenzieren. Jede dieser Unterteilungen entwickelt sich zu einem anderen Satz von Organen und anderen Körpergeweben. Die anderen beiden Schichten, das Ektoderm und das Endoderm, werden schließlich zu äußerem Gewebe wie Haut und Zähnen (Ektoderm) und zu innerem Gewebe, das die meisten inneren Organe auskleidet (Endoderm). Dieser Entwicklungsprozess ist bei den meisten Wirbeltieren ähnlich.
Eine der Schichten des Mesoderms ist das Seitenplattenmesoderm. Dieser Teil des embryonalen Gewebes teilt sich in Schichten, die sich zur Körperwand sowie zur Darmwand und zum Kreislaufsystem entwickeln. Eine weitere Schicht, das intermediäre Mesoderm, wird zum Harn- und Fortpflanzungssystem. Aus dem paraxialen Mesoderm werden Gesichtsmuskeln, Wirbel, Skelettmuskeln und die Dermisschicht der Haut. Chordamesoderm oder axiales Mesoderm entwickelt sich zu verschiedenen Teilen der Wirbelsäule.
Ein weiterer Vorteil dieses Entwicklungsmittels besteht darin, dass sich früh im Prozess ein Zölom oder eine Körperhöhle bildet. In diesem Hohlraum können sich die verschiedenen inneren Organe entwickeln. Wenn das Tier ausgewachsen ist, beherbergt die Körperhöhle im Bauch die meisten lebenswichtigen Organe und schützt so empfindliche und wichtige Körperteile wie Herz, Lunge und Darm. Die Auskleidung der Bauchhöhle, das sogenannte Peritoneum, wird während der frühen Entwicklung ebenfalls aus dem Mesoderm abgeleitet.