تمتد هذه المرحلة من سن السابعة وحتى بداية الثانية عشرة وهى تشمل الأطفال في مرحلتي الطفولة الوسطى والمتأخرة، هذا ويشير اصطلاح العمليات المحسوسة إلى العمليات العقلية التي يستطيع الطفل أن يقوم بها والتي تبقى ضمن أشياء محسوسة أو شبه محسوسة كالصور، حيث يستطيع الطفل في هذه المرحلة أن يفكر تفكيرًا منطقيًا ولكنه لا يرقى إلى التفكير المنطقي المجرد لدى الكبار، فقدرته على التفكير المنطقي المقنع تظل محدودة إلى حد ما حتى يصل الطفل إلى مرحلة العمليات المجردة كما وجد بياجيه، ويمكن في هذه المرحلة تقديم مهام عقلية أكثر تعقيدًا للطفل لتنمية قدراته العقلية كالتصنيف للأشياء بناء على عدد من المتغيرات معًا كاللون والحجم والشكل معًا، وطلب تقديم تفسيراته للأشياء والوقائع المحسوسة وعمل المقارنات والمتشابهات، وطلب تقديم أمثلة لما يطرح وافتراضات، وإدماج الطفل في مهام تتضمن حب الاستطلاع والمغامرة والتجريب كما في المختبرات والرحلات والزيارات الميدانية .

مع ضرورة استمرار الوالدين والمعلمين في هذه المرحلة في تقديم الرسوم التوضيحية والوسائل العينية لتوضيح الأفكار والنماذج المعقدة والجديدة على الطفل كأجهزة الجسم مثلًا، وضرورة السماح للطفل ذكرًا كان أو أنثى باللعب الحركي لحاجته إليه لنموه العقلي، ومع ملاحظة زيادة اهتمام الطفل هنا بالصداقات وبالتخلص من سمة التمركز حول الذات التي كان يعانى منها في المرحلة السابقة، ولابد من الاستمرار في تنمية لغة الطفل في هذه المرحلة أيضًا كتشجيعه على التعبير عن نفسه شفويًا وكتابيًا وبوسائل متعددة كالكتابة والتأليف والرسم لتنمية مهاراته المتعددة.