En kritisk periode er et begrænset vindue tidligt i livet, hvor en organisme skal modtage bestemte erfaringer for at normal udvikling kan finde sted. Hvis den nødvendige indsats er fraværende eller forstyrret i løbet af dette vindue, kan det resulterende underskud være permanent eller kun delvist reversibelt senere.

Konceptet er tydeligst i sansesystemerne. Killinger, der er frataget visuel input på det ene øje i løbet af de første par måneder af livet, udvikler aldrig normalt binokulært syn, selvom synet genoprettes bagefter. Sangfugle skal høre den voksne sang af deres arts i en bestemt ungdomsperiode, hvis de skal producere den korrekt. Hos mennesker er tidlig sproglig eksponering afgørende; børn, der forbliver isoleret fra sprog indtil sen barndom, opnår sjældent fuld grammatisk kompetence.

Ikke alle udviklingsprocesser har en streng kritisk periode. Nogle evner viser følsomme perioder – vinduer med øget plasticitet, der lukker mere gradvist. Sondringen er vigtig for intervention: timing kan afgøre, om terapien er yderst effektiv eller stort set ineffektiv.

Kritiske perioder minder os om, at hjernens åbenhed over for oplevelser ikke er konstant gennem hele livet. Visse døre åbner sig kun én gang.