De cognitieve ontwikkeling start reeds rond de 15^eweek van het bestaan van de foetus. Het fundament van de cognitieve ontwikkeling bestaat uit geheugen, leren, perceptie en aandacht. Redeneren en probleemoplossend vermogen ontwikkelen zich pas veel later. Eerst moeten kinderen de relatie tussen oorzaak en gevolg leren begrijpen. Het eerste teken hiervan is als een baby huilt en leert dat er dan iemand komt om hem te verzorgen.

Kinderen hebben de interactie met hun omgeving nodig om te kunnen leren. Uit wetenschappelijk onderzoek is gebleken dat een baby de stimulans van de omgeving net zo hard nodig heeft als voeding; zonder een van beide stagneert de groei.

De cognitieve ontwikkeling kan op verschillende manieren worden gestimuleerd. Voor baby’s is het belangrijk niet te veel materiaal tegelijk aan te bieden maar liever regelmatig een ander speeltje aan te bieden. Speelgoed dat geluid maakt (knisperen, piepen, rammelen) en speelgoed van verschillend materiaal (stof, plastic, hout) is zeer stimulerend. Pas wel op met het aanbieden van hard materiaal: een baby heeft in het begin nog niet veel controle over de armbewegingen en kan zichzelf zo pijn doen.
In de orale fase stopt een kind alles in zijn of haar mond stopt. In de mond zitten de meeste zenuwen. Daarmee kan een kind  het snelst de informatie verzamelen  over een object en deze opslaan.

Overige cognitieve stimulansen zijn:

• Voelen
• Ruiken
• Proeven
• Bouwen
• Sorteren (bijvoorbeeld een doos met vakjes en verschillende klosjes)