Piaget tin rằng, trước giai đoạn vận hành cụ thể, trẻ sơ sinh và trẻ mới biết đi học về môi trường của chúng trong giai đoạn vận động cơ thể. Tiếp theo là giai đoạn tiền thế hệ, được đặc trưng bởi sự phát triển ngôn ngữ, phát triển sử dụng các ký hiệu và chủ nghĩa tập trung. Giai đoạn hoạt động cụ thể được xây dựng dựa trên những hiểu biết trước đó. Điều này cho phép trẻ bắt đầu sử dụng những kinh nghiệm trong quá khứ của mình để khái quát hóa. Tuy nhiên, ở thời điểm này, trẻ không có khả năng dự đoán kết quả cụ thể dựa trên những điều khái quát.
Khả năng đảo ngược có được trong giai đoạn này, khi trẻ biết rằng các bước di chuyển cả về phía trước và phía sau. Ví dụ, trẻ em ở độ tuổi này có thể thấy rằng, trong khi phép cộng đặt các số lại với nhau, phép trừ được sử dụng để tách các số giống nhau đó. Trẻ em có khả năng nhìn đồng thời nhiều phần của một vấn đề.
Trong giai đoạn hoạt động cụ thể, trẻ em trở nên ít tập trung hơn, nhận ra rằng những người khác có quan điểm, kiến thức và niềm tin khác nhau. Tuy nhiên, trẻ vẫn chưa thể xác định được bản chất suy nghĩ của người khác. Sự hiểu biết của trẻ về thế giới vật chất cũng tăng lên. Họ học được rằng một số biến thể vật lý, chẳng hạn như các vật chứa khác nhau, không làm thay đổi bản chất của các chất. Ngoài ra, trẻ em làm quen với các mối quan hệ giữa khoảng cách, thời gian và tốc độ.
