Lo sviluppo dell'assone è uno dei principali stadi dello sviluppo complessivo del sistema nervoso. Studi condotti su neuroni ippocampali suggeriscono che i neuroni producano dei neuriti multipli, ma che solo uno di essi sia destinato a diventare l'assone. Non è chiaro se la differenziazione degli assoni preceda l'allungamento degli assoni o viceversa, anche se gli studi recenti propendono per l'ultima spiegazione. Se un assone non completamente sviluppato viene reciso, altri neuriti possono trasformarsi in assone, ma ciò si verifica solo quando l'assone viene tagliato almeno 10 µm più corto rispetto agli altri neuriti. Dopo l'incisione, il neurita più lungo diventerà il futuro assone e tutti gli altri neuriti, incluso l'assone originale, si trasformeranno in dendriti. Agire dall'esterno su un neurite, facendolo allungare, lo farà diventare un assone. Tuttavia, lo sviluppo assonale si ottiene attraverso una complessa interazione tra segnalazione extracellulare, segnalazione intracellulare e dinamica citoscheletrica.