Selama trimester pertama kehamilan, banyak perubahan yang terjadi pada tubuh ibu hamil, seringkali disebabkan oleh lonjakan atau hormon kehamilan seperti estrogen dan progesteron. Lonjakan hormon ini umumnya dianggap bertanggung jawab atas berbagai gejala kehamilan dan ketidaknyamanan awal yang mungkin dirasakan seorang wanita. Masa ini juga membawa banyak perubahan dan pertumbuhan yang cepat pada bayi yang sedang berkembang.
Banyak wanita hamil tidak tahu persis hari kapan mereka berovulasi dan mengandung. Oleh karena itu, trimester pertama kehamilan, yaitu 12 minggu pertama, biasanya dihitung mulai dari hari terakhir menstruasi seorang wanita. Ini sebenarnya mungkin dua minggu atau lebih sebelum sel telur dibuahi. Secara umum, tidak ada perubahan spesifik terkait kehamilan yang terjadi di tubuh selama waktu pra-pembuahan.
Setelah sel telur dibuahi, itu mendorong tubuh wanita untuk mulai memproduksi lebih tinggi dari jumlah normal hormon, termasuk estrogen dan progesteron. Hormon-hormon ini membantu mempersiapkan tubuh untuk mendukung pertumbuhan bayi. Misalnya, mereka berperan dalam membantu menjaga lapisan rahim tetap tebal untuk melindungi embrio yang sedang berkembang, dan dalam perkembangan plasenta, yang merupakan sumber utama oksigen dan nutrisi bagi embrio.
Perubahan lain pada tubuh wanita yang disebabkan oleh hormon kehamilan selama trimester pertama sering kali mencakup pertumbuhan rahim dan payudara, peningkatan aliran darah, dan melambatnya sistem pencernaan. Perubahan ini dapat mengakibatkan banyak ketidaknyamanan umum yang sering dirasakan pada trimester pertama kehamilan, seperti payudara yang lembut saat saluran susu mulai tumbuh, sering buang air kecil karena rahim yang tumbuh mulai menekan kandung kemih, dan sembelit karena sistem pencernaan melambat untuk memungkinkan lebih banyak nutrisi diserap. Satu hormon khususnya, yang disebut human chorionic gonadotropin (hCG), umumnya dianggap bertanggung jawab atas ketidaknyamanan yang mungkin paling terkenal: morning sickness. Perasaan mual yang disebabkan oleh hCG ini sebenarnya bisa terjadi kapan saja sepanjang hari.
Trimester pertama kehamilan juga membawa banyak perubahan pada bayi yang sedang berkembang. Selama beberapa minggu pertama kehamilan, yang dibuahi berkembang menjadi bola kecil sel induk dan menanamkan dirinya di lapisan rahim. Sel punca adalah sel khusus yang dapat berkembang menjadi jenis sel manusia lainnya. Sekitar minggu kelima kehamilan, sel-sel khusus ini mulai berdiferensiasi dan membentuk sistem organ manusia yang sudah dikenal. Pada titik ini, sel telur yang telah dibuahi sekarang disebut sebagai embrio.
Sistem organ pertama yang biasanya berkembang selama tahap embrionik adalah sistem saraf, termasuk otak dan sumsum tulang belakang, dan sistem peredaran darah, termasuk jantung dan pembuluh darah. Ini umumnya mulai berkembang selama minggu kelima dari trimester pertama kehamilan. Dalam minggu enam sampai delapan, embrio mulai mengembangkan kepala, wajah, mata, lengan dan kaki. Sekitar minggu kesembilan, jari tangan, kaki, otot dan tulang biasanya mulai berkembang. Sekitar 10 minggu, alat kelamin biasanya mulai berkembang.
Secara umum, dua minggu terakhir trimester pertama kehamilan menandai dimulainya tahap janin. Selama periode ini, janin mulai tumbuh dengan cepat. Pada akhir minggu ke-10, sebagian besar janin hanya berukuran sekitar 1 inci (2.54 cm), tetapi pada akhir trimester pertama kehamilan, ukuran janin sering kali sudah tiga kali lipat menjadi sekitar 3 inci (7.62 cm). Pertumbuhan yang cepat ini umumnya berlanjut hingga trimester kedua dan ketiga kehamilan sampai bayi lahir.