Rechts vom Septum primum entsteht das Septum secundum und wächst von kranio-ventral nach dorso-kaudal, also senkrecht zur Wachstumsrichtung des Septum primum (S18 bis S21). Zwischen dem freien Rand des Septum secundum und dem Rand des Foramen secundum bleibt zunächst eine ovale Öffnung (Foramen ovale). Erst im S23 überdeckt das Septum secundum das Foramen secundum vollständig. Dennoch fließt weiterhin Blut vom rechten zum linken Vorhof, weil durch die Druckdifferenz zwischen den beiden Vorhöfen das Septum primum nach links ausgelenkt wird und so ein funktionelles Foramen ovale bestehen bleibt (Animation: Septierung des Vorhofs).
Der Sinusknoten (Nodus sinu-atrialis) wird zusammen mit dem Sinus venosus in die dorsale Wand des rechten Vorhofs einbezogen (S13). Der linke Vorhof nimmt die Lungenvenen auf. Diese liefern die glatte Rückwand des linken Vorhofs.