Στην πρώιμη ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου σχηματίζεται μια σειρά από πέντε βραγχιακά τόξα και τέσσερις φαρυγγικές σχισμές που δημιουργούν το πρόσωπο, το λαιμό και τις γύρω δομές. Οι σχισμές αριθμούνται έτσι ώστε η πρώτη σχισμή να είναι η πλησιέστερη στην κορυφή του κεφαλιού του εμβρύου και η τέταρτη η πιο απομακρυσμένη από αυτό.
Φυλογενετικά οι παραθυρεοειδείς εμφανίζονται σχετικά αργά και πρωτομελετήθηκαν στα αμφίβια. Στον άνθρωπο οι παραθυρεοειδείς αδένες αποτελούν μικρές οζώδεις δομές, οι οποίες αναπτύσσονται την πέμπτη περίπου εβδομάδα της εμβρυογένεσης από το ενδοδερμικό επιθήλιο της ραχιαίας πτέρυγας του τρίτου και τέταρτου φαρυγγικού θυλάκου.
Ειδικότερα, οι άνω παραθυρεοειδείς αναφύονται από την τέταρτη φαρυγγική πτυχή από την οποία ανατέλλει και ο θυρεοειδής. Οι κάτω παραθυρεοειδείς και ο θύμος αναδύονται από την τρίτη φαρυγγική πτυχή. Η θέση των αδένων αντιστρέφεται κατά την εξέλιξη της εμβρυικής ζωής. Το ζεύγος των αδένων που είναι τελικά κατώτερο αναπτύσσεται από την τρίτη σχισμή μαζί με τον θύμο αδένα, ενώ το ζεύγος των αδένων που είναι τελικά ανώτερα αναπτύσσεται από την τέταρτη σχισμή. Οι αδένες ονομάζονται από την τελική και όχι την εμβρυική τους θέση.
Κατά τον σχηματισμό του βραγχιακού συμπλέγματος οι αδένες συνδέονται στενά με τα παράγωγα από τις αντίστοιχες φαρυγγικές πτυχές, δηλαδή οι κάτω παραθυρεοειδείς με τον θύμο και οι άνω παραθυρεοειδείς με το θυρεοειδικό σύμπλεγμα. Δεδομένου ότι ο τελικός προορισμός του θύμου είναι το μεσοθωράκιο, είναι περιστασιακά πιθανό να έχουμε έκτοπους παραθυρεοειδείς που προέρχονται από τον τρίτο θύλακα εντός της θωρακικής κοιλότητας.
Καθώς το έμβρυο ωριμάζει ο θύμος και οι κάτω παραθυρεοειδείς μεταναστεύουν από κοινού προς τα κάτω στον τράχηλο. Ο θύμος αδένας κατέρχεται στην τελική του θέση και οι κάτω παραθυρεοειδείς μεταναστεύουν ουραία. Τυπικά ο διαχωρισμός των κάτω παραθυρεοειδών αδένων από τον θύμο ολοκληρώνεται με την μετάβασή τους πίσω από τον κάτω πόλο του θυρεοειδούς λοβού. Η θέση των άνω παραθυρεοειδών αδένων είναι περισσότερο σταθερή, με το 80% αυτών των αδένων να βρίσκονται στην οπίσθια επιφάνεια, κοντά στο όριο του άνω και του μέσου τριτημορίου του θυρεοειδικού λοβού, στο ύψος του κρικοειδούς χόνδρου. Ποσοστό 1% των φυσιολογικών άνω αδένων μπορεί να εντοπισθούν σε έκτοπη θέση.
Η συχνότερη θέση των κάτω αδένων είναι σε απόσταση 1 cm περιφερικότερα από το σημείο που χιάζεται η κάτω θυρεοειδική αρτηρία με το παλίνδρομο λαρυγγικό νεύρο. Ωστόσο, η θέση των κάτω αδένων ποικίλλει λόγω της μακράς μεταναστευτικής τους πορείας. Αυτό ερμηνεύει επίσης και την μεγαλύτερη συχνότητα σε έκτοπες θέσεις των κάτω παραθυρεοειδών συγκριτικά με τους άνω. Οι κάτω αδένες εντοπίζονται στον θύμο με συχνότητα 15%. Επιπλέον, οι κάτω αδένες που δεν έχουν κατέλθει, ενδέχεται να βρεθούν κοντά στην βάση του κρανίου, στην γωνία της γνάθου, ή επάνω από τους άνω παραθυρεοειδείς αδένες, μαζί με έναν θύμο που επίσης δεν έχει κατέλθει.
Πιο σπάνια, οι παραθυρεοειδείς μπορεί να βρεθούν έγκλειστοι μέσα στο θυρεοειδικό παρέγχυμα, με συχνότητα που κυμαίνεται μεταξύ 0,5% – 3%. Πιθανότερο γι’ αυτή την εντόπιση είναι οι άνω αδένες εξαιτίας του εμβρυικού τους συσχετισμού με το πλάγιο θυρεοειδικό εκβλάστημα. Οι ενδοθυρεοειδικοί παραθυρεοειδείς αδένες υπολογίζονται στο 8% των ασθενών με εμμένοντα υπερπαραθυρεοειδισμό μετά από παραθυρεοειδεκτομή.
Οι άνω αδένες ενδέχεται να κατέλθουν κατά μήκος της τραχειοοισοφαγικής αύλακας και να βρεθούν ουραία των κάτω αδένων. Οι πραγματικά έκτοποι άνω παραθυρεοειδικοί αδένες είναι σπάνιοι, αλλά μπορεί να εντοπισθούν στο μέσο ή στο οπίσθιο μεσοθωράκιο, με συνηθέστερη θέση στο αορτοπνευμονικό παράθυρο.