Les organismes en cours de développement sont particulièrement vulnérables. La prolifération cellulaire rapide, la différenciation cellulaire associées aux phénomènes de migration survenant lors du développement embryonnaire contribuent à cette sensibilité. Le DES traverse la barrière placentaire et induit des anomalies chez le fœtus en cours de développement. Contrairement au thalidomide qui provoque des anomalies réductionnelles immédiatement décelables, les anomalies induites par le DES sont uniquement décelables à long terme.