皮亚杰认为，认知发展经历了四个主要的发展阶段并描述了各个阶段的特征。皮亚杰认为，这些阶段的次序是固定不变的，所有儿童都以相同的次序经历这些阶段，每一个阶段的发展都以上一个阶段的发展为基础，并为下一个阶段的发展奠定基础。
1.感知运动期（0－2岁）儿童通过感知和动作认识外界，创造出动作图式（感知运动图式）以适应周围环境，这些动作图式逐渐内化为心理符号（或符号图式），使儿童逐渐获得客体永久性，发展出延迟模仿，并使儿童不再依靠试误的方法而是能借助表征解决简单的问题情境。在该阶段的后期，儿童建立了初步的因果关系概念，开始认识到主体既是动作的来源，也是认识的来源。
2.前运算期（大约2－7岁）由于符号和象征功能的出现，思维得以从具体动作中摆脱出来，表象思维和直观形象思维成为该阶段的主导。儿童开始在游戏（尤其是假想游戏）中创造性地使用语言和想象。该阶段的主要特点是自我中心和泛灵论的思维。
3.具体运算期（大约7－11岁）儿童能借助具体实物的支持，进行运算：思维获得了内化性、可逆性、守恒性和整体性的特点。但是还不能对假设性命题进行逻辑思考。
4.形式运算期（11、12岁以后）儿童的思维摆脱了具体实物的束缚，能进行抽象的、假设－演绎推理。
