儿童的认知发展规律是遵循这样的过程：动作感知——前运算——具体运算——形式运算，这是一个不可逆的过程，前后顺序是不变的。
第一阶段是感知运动阶段。从出生到2岁，相当于婴儿期。此阶段儿童还没有语言和思维，主要靠感觉和动作探索周围世界，逐渐形成物体永存性观念。
第二阶段，2－7岁，相当于婴儿期。此阶段儿童各种感觉运动行为模式开始内化而成为表象或形象思维，特别是由于语言的出现和发展，促使儿童日益频繁地用表象符号来代替或重现外界事物，出现了表象思维。此阶段的主要特点：（1）相对具体性。儿童开始依赖表象进行思维，但还不能进行运算思维。（2）不可逆性。（3）自我中心性。儿童只能站在他的经验的中心，只有参照他自己才能理解别的事物，而认识不到还有他人或外界事物的存在，也认识不到自己的思维过程。故又称为自我中心思维阶段。这一阶段分为两个小阶段。2－4岁为前概念或象征思维阶段，即儿童开始出现凭借语言符号象征游戏、延迟模仿等示意手段表征外在客体的能力，但此时思维具有前概念性，徘徊于概念的一般性与组成部分的个别性之间。4－7岁为直觉思维阶段，即儿童此时已开始从前概念思维向运算思维阶段过渡，但他们的判断仍受直觉自动调节的限制。此阶段的思维既没有运算的可逆性，也没有守恒的基本形式，尚停留在半象征性的思维状态之中。
第三阶段是具体运算阶段，7－11岁，相当于小学阶段。儿童开始具有逻辑思维和真正运算的能力，先后获得各种守恒概念，但运算的形式和内容仍以具体事物为依据。7岁左右的儿童能够在心理上对珠子进行运算，并认为把珠子散开和埃紧是两个相反而又互补的运动，重新排列珠子可使它恢复到起始状态。这说明此时儿童的思想开始又较大的易变性，出现可逆性，能解决守恒问题，可凭借具体事物或形象进行逻辑分类和认识逻辑关系。但是，这种运算仍有其局限性。其一是这一水平的运算还不具有足够的形式化，尚脱离不了具体事物或形象的支持。其二是运算还是零散的、孤立的，不能组成完整的系统。
第四阶段是形式运算阶段，始于青春前期，约11、12岁，接近于成人的思维。这一阶段儿童不再靠具体事物来运算，而能对抽象的和表征的材料进行逻辑运算。与具体运算阶段相比，此阶段的儿童思维发生了四种变化：
1．能够进行假设—演绎推理：首先对事物提出一些假设，然后从假设推演出某些逻辑结论。
2．能够进行命题逻辑思维：能够在摆脱实际内容的情况下，对一系列推理的正确性进行评价，在不受命题性质束缚的情况下建立前提与结论间的逻辑联系。
3．能够在头脑中把形式和内容完全分开：他们的认识能超越于现实本身，无需具体事物作为中介，把握抽象概念，进行形式推理。
4．能够形成两种形式运算的认知结构：一是组合系统；二是四群运算。儿童到了这个阶段，已经能够用这些结构形式来解决各种逻辑问题，表明他们的思维已经接近或基本达到成人的成熟水平。
