Peu après, des cellules mésenchymateuses originaires du mésoblaste extra-embryonnaire pariétal pénètrent dans les villosités en phase de ramification et livrent un noyau mésenchymateux central pour ces villosités (villosités secondaires). Au S6, des cellules sanguines et des capillaires se forment dans ce mésenchyme villositaire (villosités tertiaires). Vers la fin de la troisième semaine, les vaisseaux de des villosités tertiaires se connectent à la circulation intra-embryonnaire par le biais des vaisseaux de la plaque chorionique et du pédicule embryonnaire (circulation embryoplacentaire ou fœtoplacentaire).