感知運動階段是皮亞傑認知發展階段論四個主要階段的第一個，該階段集中於嬰兒在生命最初24個月的認知發展，它又包含六個分階段。每一分階段均會發生一些重要的認知事件，為兒童未來的成人思維奠定基礎。皮亞傑認為，在感知運動階段嬰兒會對環境作出適應性反應，以形成日益複雜的心理運算能力。兒童開始思考感覺資訊，並從大量供選擇的反應中選取一個反應，且能夠恰當地將諸多刺激分類。前五個分階段為表象思維或客體與事件心理表徵的出現奠定了基礎。第六個分階段獲得了巨大的成就——客體永久性，這標誌著兒童從邊動作邊思考的感知運動思維轉向了心理知識和符號的使用。

這一時期的嬰兒主要處於反射階段，他們看著客體或人物，聽到聲音，但卻不會將聲音與特定人或事相關聯，其對世界的反應多屬於保護性的。突發的響聲或失去支撐均會引起驚惶反應，如嬰兒會由於針刺而縮腳，或為躲避強光而閉眼。儘管處於這個階段的嬰兒尚未學會將手段與結果相分離，也不理解客體是獨立於他們自身而存在的，外部情境卻幫助他們組織起自己的感覺和動作系統，為學習做好準備。這些經驗為更復雜認知結構的構造奠定了基礎，並準備好使兒童的行動更具指向性。

這個階段的嬰兒開始對感覺輸入與自己的動作進行協調。這就是所謂“主要迴圈反應”，因為它們受制於嬰兒的軀體，且通常是重複的，所以又說它是迴圈的。如嬰兒朝向聲音扭頭、反覆踢腿、抓握和扔物體等均屬主要迴圈反應。嬰兒在這個階段逐漸能夠更有意識地控制自己對世界的反應。嬰兒的反射性行為使其產生了新的體驗。例如，嬰兒發現自己的拇指，並同化了自己已有的吸吮奶嘴的圖式，他順應新客體（自己的拇指），並學習吮吸自己的拇指。現在，在將嬰兒放置於他常用的進食體位時，他就會吸吮自己的拇指。到4個月時，嬰兒開始能夠更熟練地針對大量事件和客體調節自己的行動。但他們仍不能將自己與客體區分開來。

在這個階段，嬰兒認識到自己能夠影響環境。嬰兒逐漸開始越來越多地與自己軀體之外的環境事件和客體互動。嬰兒開始有意重複那些引起愉悅結果的行動，因此，有意性是該階段的特性。例如，嬰兒在桌面上敲擊不同客體，產生不同聲響，或者，嬰兒偶然碰到懸掛在嬰兒床上方的運動物體，從而產生了看到物體的運動這一視覺體驗。於是，嬰兒嘗試著再次碰擊該物體，以重現先前的體驗。這些重複行為就稱為“二級迴圈反應”。稱之為“二級”，是因為嬰兒在產生期待結果時不僅使用了自己的軀體，還利用了自己周遭的客體。嬰兒利用自己的視覺和觸覺探索客體。他們學著參與互動性遊戲活動，作出反應，最後又發起遊戲，如“藏貓貓”。此階段的重要特徵是模仿成人活動，以及最早的

嘗試尋找消失的客體。這種活動表明了客體的永久性，即對客體獨立於時空而存在的概念開始形成。

嬰兒在這個階段開始為達到特定目的而使用和協調自己的二級迴圈反應，該階段的標誌是下述三個重要特徵：目的性、模仿與預見性，嬰兒學會為達成期待目標而聯合數個行為。現在，嬰兒能夠看著運動物體，並有目的性地啟用該物體。她在行動前就已有了頭腦中的目標。她發現了手段與結果的關係。嬰兒將學習的是推開一個客體去取另一個客體。嬰兒的問題解決能力也開始變得愈加精細化。處

於這個階段的小寶寶們嘗試著用已有的行為圖式去解決問題，但卻不會生成新行為幫助自己達成目標。

透過使自己的發聲接近所聽到的聲音，兒童開始精加工自己的言語模仿技能。模仿能力也出現在姿勢模仿中。透過重複自己的運動，嬰兒得以使自己的行為接近他人的行為。如揮手再見就是其中一例。

該階段兒童還表現出相當成熟的預見性行為。當成人穿上外套或在面對自己不喜歡的食品時，他們會開始大聲喊叫，他們不需看到成人離開，也不需品嚐該食物就能夠預期到結果是什麼。

在這個階段，嬰兒認識到客體具有永久性，即使不在視線範圍內，客體也持續存在。即使兒童看到客體被藏到了另一處所，但她仍繼續到最後看到客體的地方尋找該客體。

這個階段中，嬰兒透過試誤過程學習新行為。透過“三級迴圈反應”，嬰兒尋求著新異刺激。活動仍是重複的，但卻是“三級的”，因為嬰兒自願變化活動，以產生新的、有趣的結果，她系統地改變自己的行為，並觀察行為所發生的影響。例如，兒童從自己的高腳椅上將食物扔到地上，然後，從一側扔食物，再從另一側扔食物，並觀察不同的行為會帶來什麼結果。現在，嬰兒具有了更多行為，其遊戲也更加複雜了

這是感知運動階段的最後一個分階段。符號表徵是該分階段的典型特徵。認知方面一個重要的飛躍是語言的獲得。她不用實際操作就能夠通盤考慮整個問題的解決辦法。現在，嬰兒能夠想象出客體藏在哪裡。到這個分階段終了時，嬰兒已經完全掌握了客體永久性概念。這一重要認知能力使嬰兒在理解世界時不再依賴感知運動活動。這使嬰兒不再將世界理解為“此時此地”的世界，也使其得以形成記憶技能。

兒童具有心理表徵能力或思考能力。順從性模仿和假裝遊戲兩類行為就是心理表徵能力的體現。嬰兒能夠模仿先前出現過的行動。例如，嬰兒在玩具電話上用母親的語氣說話。現在，嬰兒能夠想出不同方法達成目標，而不再侷限於即時的感知運動來解決問題。遊戲具有假裝性和象徵性。這種內部的符號表徵也體現於兒童對照片代表著客體的理解中。兒童喜歡看完一本圖畫書，觸控熟悉客體的照片。此階段的結束也就意味著嬰兒期的終結。