Piaget melakukan penelitian pada ketiga anaknya (Laurent, Lucienne dan Jacqueline). Piaget menjelaskan teori kognitif observasionalnya kepada ketiga anaknya dalam bukunya.
Pengamatan Piaget terhadap Laurent saat masih balita menunjukkan bahwa pada usia 21 hari, ia mencoba menemukan gerakan ibu jari melalui ibu jari, tetapi ketika terlentang ia tidak tahu harus berbuat apa. Lakukan, meskipun bibinya mencari ibu jarinya, tapi dia tidak bisa memperbaikinya.
Pada usia tiga bulan. Laurent mulai menghentikan kebiasaan menghisap jari-jarinya. Karena dia lebih tertarik pada suara dan objek terlihat lainnya. Tetapi ketika dia menangis, dia menghisap jarinya lagi untuk menenangkan dirinya.
Ketika usianya hampir 4 bulan, Lucienne meregangkan kakinya dan mengguncang boneka yang digantung Piaget di boksnya. Dia mencoba, tetapi gagal, dia berhenti, melihat kakinya, dan mencoba lagi.
Piaget percaya bahwa anak-anak akan secara aktif membangun dunia kognitifnya sendiri. Informasi tidak hanya menembus pikiran anak-anak melalui lingkungan. Anak-anak menyesuaikan pemikiran mereka dengan memasukkan ide-ide baru. Proses ini biasa disebut sebagai asimilasi dan adaptasi.
Teori perkembangan kognitif Piaget adalah teori yang menjelaskan bagaimana anak-anak beradaptasi dan menjelaskan objek dan peristiwa di sekitarnya. Anak mempelajari ciri dan fungsi benda seperti mainan, furnitur, dan makanan, serta benda sosial seperti diri sendiri, orang tua, dan teman.
Anak-anak juga akan belajar cara mengklasifikasikan objek untuk menemukan persamaan dan perbedaannya, memahami alasan mengapa objek dan peristiwa berubah, dan membuat prediksi tentang objek dan peristiwa tersebut.
Piaget percaya bahwa anak-anak berperan aktif dalam membangun pemahamannya tentang realitas. Anak secara aktif mendapatkan informasi dari lingkungannya. Meskipun proses berpikir konsepsi realitas anak telah berubah karena pengalaman mereka dengan dunia sekitarnya.
Tetapi anak-anak juga berperan aktif dalam menafsirkan informasi yang mereka peroleh dari pengalaman dan menyesuaikannya dengan pengetahuan dan gagasan dunia yang telah mereka miliki.
Anak secara aktif mendapatkan informasi dari lingkungannya. Meskipun proses berpikir konsepsi anak tentang realitas telah berubah karena pengalaman dunia di sekitarnya, anak juga aktif dalam menjelaskan informasi yang diperoleh dari pengalamannya dan menyesuaikannya dengan pengetahuan dan konsepsi dunia dia serta efek pembelajaran.
Piaget percaya bahwa pemikiran anak akan berkembang dengan perkembangan tahapan yang kompleks. Menurut Piaget, setiap orang mengalami serangkaian perubahan kualitatif, yaitu perubahan yang konstan (stabil), selalu konstan, tanpa melompat atau mundur. Perubahan kualitatif ini terjadi karena adanya tekanan organisme untuk beradaptasi dengan lingkungan dan struktur pemikiran organisasi.