感知运动阶段是皮亚杰认知发展阶段论四个主要阶段的第一个，该阶段集中于婴儿在生命最初24个月的认知发展，它又包含六个分阶段。每一分阶段均会发生一些重要的认知事件，为儿童未来的成人思维奠定基础。皮亚杰认为，在感知运动阶段婴儿会对环境作出适应性反应，以形成日益复杂的心理运算能力。儿童开始思考感觉信息，并从大量供选择的反应中选取一个反应，且能够恰当地将诸多刺激分类。前五个分阶段为表象思维或客体与事件心理表征的出现奠定了基础。第六个分阶段获得了巨大的成就——客体永久性，这标志着儿童从边动作边思考的感知运动思维转向了心理知识和符号的使用。
分阶段1（0-1个月）这一时期的婴儿主要处于反射阶段，他们看着客体或人物，听到声音，但却不会将声音与特定人或事相关联，其对世界的反应多属于保护性的。突发的响声或失去支撑均会引起惊惶反应，如婴儿会由于针刺而缩脚，或为躲避强光而闭眼。尽管处于这个阶段的婴儿尚未学会将手段与结果相分离，也不理解客体是独立于他们自身而存在的，外部情境却帮助他们组织起自己的感觉和动作系统，为学习做好准备。这些经验为更复杂认知结构的构造奠定了基础，并准备好使儿童的行动更具指向性。
这个阶段的婴儿开始对感觉输入与自己的动作进行协调。这就是所谓“主要循环反应”，因为它们受制于婴儿的躯体，且通常是重复的，所以又说它是循环的。如婴儿朝向声音扭头、反复踢腿、抓握和扔物体等均属主要循环反应。婴儿在这个阶段逐渐能够更有意识地控制自己对世界的反应。婴儿的反射性行为使其产生了新的体验。例如，婴儿发现自己的拇指，并同化了自己已有的吸吮奶嘴的图式，他顺应新客体（自己的拇指），并学习吮吸自己的拇指。现在，在将婴儿放置于他常用的进食体位时，他就会吸吮自己的拇指。到4个月时，婴儿开始能够更熟练地针对大量事件和客体调节自己的行动。但他们仍不能将自己与客体区分开来。
在这个阶段，婴儿认识到自己能够影响环境。婴儿逐渐开始越来越多地与自己躯体之外的环境事件和客体互动。婴儿开始有意重复那些引起愉悦结果的行动，因此，有意性是该阶段的特性。例如，婴儿在桌面上敲击不同客体，产生不同声响，或者，婴儿偶然碰到悬挂在婴儿床上方的运动物体，从而产生了看到物体的运动这一视觉体验。于是，婴儿尝试着再次碰击该物体，以重现先前的体验。这些重复行为就称为“二级循环反应”。称之为“二级”，是因为婴儿在产生期待结果时不仅使用了自己的躯体，还利用了自己周遭的客体。婴儿利用自己的视觉和触觉探索客体。他们学着参与互动性游戏活动，作出反应，最后又发起游戏，如“藏猫猫”。此阶段的重要特征是模仿成人活动，以及最早的
尝试寻找消失的客体。这种活动表明了客体的永久性，即对客体独立于时空而存在的概念开始形成。
婴儿在这个阶段开始为达到特定目的而使用和协调自己的二级循环反应，该阶段的标志是下述三个重要特征：目的性、模仿与预见性，婴儿学会为达成期待目标而联合数个行为。现在，婴儿能够看着运动物体，并有目的性地激活该物体。她在行动前就已有了头脑中的目标。她发现了手段与结果的关系。婴儿将学习的是推开一个客体去取另一个客体。婴儿的问题解决能力也开始变得愈加精细化。处
于这个阶段的小宝宝们尝试着用已有的行为图式去解决问题，但却不会生成新行为帮助自己达成目标。
通过使自己的发声接近所听到的声音，儿童开始精加工自己的言语模仿技能。模仿能力也出现在姿势模仿中。通过重复自己的运动，婴儿得以使自己的行为接近他人的行为。如挥手再见就是其中一例。
该阶段儿童还表现出相当成熟的预见性行为。当成人穿上外套或在面对自己不喜欢的食品时，他们会开始大声喊叫，他们不需看到成人离开，也不需品尝该食物就能够预期到结果是什么。
在这个阶段，婴儿认识到客体具有永久性，即使不在视线范围内，客体也持续存在。即使儿童看到客体被藏到了另一处所，但她仍继续到最后看到客体的地方寻找该客体。
这个阶段中，婴儿通过试误过程学习新行为。通过“三级循环反应”，婴儿寻求着新异刺激。活动仍是重复的，但却是“三级的”，因为婴儿自愿变化活动，以产生新的、有趣的结果，她系统地改变自己的行为，并观察行为所发生的影响。例如，儿童从自己的高脚椅上将食物扔到地上，然后，从一侧扔食物，再从另一侧扔食物，并观察不同的行为会带来什么结果。现在，婴儿具有了更多行为，其游戏也更加复杂了
这是感知运动阶段的最后一个分阶段。符号表征是该分阶段的典型特征。认知方面一个重要的飞跃是语言的获得。她不用实际操作就能够通盘考虑整个问题的解决办法。现在，婴儿能够想象出客体藏在哪里。到这个分阶段终了时，婴儿已经完全掌握了客体永久性概念。这一重要认知能力使婴儿在理解世界时不再依赖感知运动活动。这使婴儿不再将世界理解为“此时此地”的世界，也使其得以形成记忆技能。
儿童具有心理表征能力或思考能力。顺从性模仿和假装游戏两类行为就是心理表征能力的体现。婴儿能够模仿先前出现过的行动。例如，婴儿在玩具电话上用母亲的语气说话。现在，婴儿能够想出不同方法达成目标，而不再局限于即时的感知运动来解决问题。游戏具有假装性和象征性。这种内部的符号表征也体现于儿童对照片代表着客体的理解中。儿童喜欢看完一本图画书，触摸熟悉客体的照片。此阶段的结束也就意味着婴儿期的终结。
