Die primordialen Keimzellen (primordial germ cells, PGC, Cellulae germinales primordiales) entstehen aus dem Epiblasten, gelangen über den kaudalen Bereich des Primitivstreifens in das Entoderm und werden erstmals im S11 in der Wand des Nabelbläschens sichtbar. Sie wandern entlang der Allantois und im Mesenterium des Hinterdarms und erreichen im S14 die Gonaden- oder Genitalleiste, medial von der Urnierenleiste (Crista mesonephrica). Während ihrer Wanderung vermehren sie sich durch Mitosen (Mitose) auf einige Tausend PGC bei ihrer Ankunft.
Die primordialen Keimzellen dringen in das verdickte Zölomepithel ein. Zugleich verlassen Zellen des Zölomepithels ihren Verband, verlagern sich in das Innere des Gonadenblastems und bilden zusammen mit den Keimzellen zylindrische Stränge ("primary sex cords", Satoh 1991). Diese primären Gonadenstränge liefern aber wahrscheinlich nur eine Art Gerüst für die Vorwölbung der Gonaden in das Zölom. Die primordialen Gonadenstränge (Chordae gonadales oder "primordial sex cords", Satoh 1991) gehen aus Zellen des Mesonephros hervor, die in die Gonaden einwandern und sich in Richtung Zölomepithel verzweigen, dieses aber nicht erreichen. An der Gonadenbildung sind die primordialen Keimzellen und somatische Zellen beteiligt. Zu letzteren gehören Zellen des Zölomepithels, des lokalen Mesenchyms und des Mesonephros.
Die sexuelle Differenzierung der Gonaden wird erkennbar ab S18 für die männliche und ab S20 für die weibliche Gonade. Die Gonadenanlage wölbt sich in die Peritonealhöhle vor. Sie bleibt über ein Mesenterium (Mesogonadium) mit der Urnierenleiste verbunden. Der kraniale und der kaudale Teil der Genitalleiste werden zum oberen und unteren Keimdrüsenband.