皮亚杰把认知发展视为认知结构的发展过程，以认知结构为依据区分心理发展阶段。他把认知发展分为四个阶段。
1．感知运动阶段 Sensorimotor Stage（0—2岁左右） 这个阶段的儿童的主要认知结构是感知运动图式，儿童借助这种图式可以协调感知输入和动作反应，从而依靠动作去适应环境。通过这一阶段，儿童从一个仅仅具有反射行为的个体逐渐发展成为对其日常生活环境有初步了解的问题解决者。
2．前运算阶段 Preoperational Stage（2—6、7岁） 儿童将感知动作内化为表象，建立了符号功能，可凭借心理符号（主要是表象）进行思维，从而使思维有了质的飞跃。其特点：
(1)、泛灵论。儿童无法区别有生命和无生命的事物，常把人的意识动机、意向推广到无生命的事物上。
(2)、自我中心主义。儿童缺乏观点采择能力，只从自己的观点看待世界，难以认识他人的观点。
(3)、不能理顺整体和部分的关系。通过要求儿童考察整体和部分的关系的研究发现，儿童能把握整体，也能分辨两个不同的类别。但是，当要求他们同时考虑整体和整体的两个组成部分的关系时，儿童多半给出错误的答案。这说明他们的思维受眼前的显著知觉特征的局限，而意识不到整体和部分的关系。皮亚杰称之为缺乏层级类概念（类包含关系）。
(4)、思维的不可逆性。思维的可逆性是指在头脑中进行的思维运算活动，有两种：
一种是反演可逆性，认识到改变了的形状或方位还可以改变回原状或原位。如把胶泥球变成香肠形状，幼儿会认为，香肠变大，大于球状了，却认识不到香肠再变回球状，两者就一般大了。
另一种是互反可逆性，即两个运算互为逆运算，如A=B．则反运算为B=A；A>B，则反运算为B<A。幼儿难以完成这种运算，他们尚缺乏对这种事物之间变化关系的可逆运算能力。
(5)、缺乏守恒。守恒是指掌握概念的本质特征，所掌握的概念并不因某些非本质特征的改变而改变。前运算阶段的儿童认识不到在事物的表面特征发生某些改变时，其本质特征并不发生变化。不能守恒是前运算阶段儿童的重要特征。
3．具体运算阶段 Concrete Operations Stage（6、7岁一1 1、12岁） 在本阶段内，儿童的认知结构由前运算阶段的表象图式演化为运算图式。具体运算思维的特点：具有守恒性、脱自我中心性和可逆性。皮亚杰认为，该时期的心理操作着眼于抽象概念，属于运算性（逻辑性）的，但思维活动需要具体内容的支持。
4．形式运算阶段 Formal Operations Stage（1 1、12岁及以后） 这个时期，儿童思维发展到抽象逻辑推理水平。思维特点如下：
(l)、思维形式摆脱思维内容。形式运算阶段的儿童能够摆脱现实的影响，关注假设的命题，可以对假言命题作出逻辑的和富有创造性的反映。
(2)、进行假设一演绎推理。假设一演绎推理是先提出各种解决问题的可能性，再系统地评价和判断正确答案的推理方式。假设一演绎的方法分为两步，首先提出假设，提出各种可能性；然后进行演绎，寻求可能性中的现实性，寻找正确答案。
