با توجه به ارتباط نزدیک بین فعالیت‌های حرکتی و ادراکی در نوزادان، پیاژه دو سال اول زندگی را مرحلهٔ حسی - حرکتی (sensorimotor stage) نامید. طی این دوره، کودکان سرگرم کشف رابطه بین اعمال خود و پیامدهای اعمال خود هستند. برای مثال، کشف می‌کنند که برای دسترسی به شیء معینی چقدر باید دستشان را دراز کنند، وقتی بشقاب را از لبهٔ میز به بیرون می‌لغزانند چه اتفاقی می‌افتد، و اینکه دستشان قسمتی از بدنشان است و میلهٔ گهواره قسمتی از بدنشان نیست. کودکان به کمک 'آزمایش‌های' بی‌شمار به مفهومی از خویشتن به‌عنوان موجودی جدا از دنیای خارج می‌رسند.
کشف مهم کودک در این مرحله، دستیابی به مفهوم پایداری شیء (object permanence) است، یعنی آگاهی از اینکه حتی وقتی اشیاء در معرض حواس نیستند، باز هم وجود دارند. اگر اسباب‌بازی را در حالی‌که کودک ۸ ماهه‌ای دست به‌سوی آن دراز کرده، با پارچه‌ای بپوشانیم، کودک بلافاصله از کار خود دست می‌کشد و به‌نظر می‌رسد به اسباب‌بازی بی‌علاقه شده است. البته نه شگفت‌زده است و نه آشفته، فقط دیگر برای رسیدن به اسباب‌بازی تلاش نمی‌کند و به‌گونه‌ای عمل می‌کند که گوئی آن شیء دیگر وجود خارجی ندارد (شکل پایداری شیء).
وقتی اسباب‌بازی را پرده‌ای از چشم پنهان کند، کودک به‌گونه‌ای عمل می‌کند که گوئی آن اسباب‌بازی دیگر وجود ندارد. از مشاهدهٔ این پدیده، پیاژه نتیجه گرفت که کودک هنوز به‌مفهوم پایداری شیء دست نیافته است.
برعکس، کودکان ۱۰ ماهه شیئی را که زیر پارچه پنهان شده یا پشت پرده قرار گرفته، فعالانه جستجو می‌کنند. این کودک بزرگتر می‌فهمد که حتی وقتی شیء دور از دید او است، باز هم وجود دارد، و به‌همین سبب نیز می‌گوئیم به مفهوم پایداری شیء دست یافته است. این بدان معنی است که کودک از شیء غایب بازنمائی ذهنی دارد. با این حال، حتی در این سن نیز، جستجویش محدود است. کودکی که بارها توانسته شیء پنهان شده‌ای را در محل مشخصی پیدا کند، به‌رغم اینکه می‌بیند حالا آن را در جای دیگری پنهان می‌کنند بازهم به جستجوی شیء در همان محل قبلی ادامه می‌دهد. کودک به‌جای جستجوی اسباب‌بازی در محلی که آخرین بار آن را دیده، به تکرار عملی می‌پردازد که قبلاً منجر به یافتن اسباب‌بازی شده است. در حدود یک‌سالگی است که کودک صرفنظر از اینکه در کوشش‌های قبلی چه اتفاقی افتاده است، همواره اسباب‌بازی را در محلی که آخرین بار از نظرش پنهان شده، جستجو می‌کند.
پایداری شیء
یعنی آگاهی از وجود شیء حتی هنگامی‌که به حواس ارائه نشود. دیدیم وقتی به کودکان کوچکتر از ۸ ماهه اسباب‌بازی نشان داده شود و سپس روی آن را بپوشانیم یا آن را از دید آنان پنهان کنیم، آنها طوری رفتار می‌کنند که گوئی دیگر اسباب‌بازی وجود ندارد و تلاشی هم برای پیدا کردن آن نمی‌کنند. کودکی که بارها در پیدا کردن اسباب‌بازیِ پنهان در محل معینی موفق بود، اگر حالا بزرگسال آن را در برابر چشمان کودک در محل دیگری مخفی کند، حتی پس از سن ۸ ماهگی نیز کودک در همان محل سابق به سراغ آن اسباب‌بازی می‌رود.
توجه داشته باشیم که موفقیت در این آزمون مستلزم آن است که کودک نه تنها درک کند که شیء هنوز وجود دارد (پایداری شیء)، بلکه باید به‌یاد آورد که شیء در کجا پنهان شده و فعالیت‌های جسمانی او نیز دال بر این باشد که به جستجوی شیء پرداخته است. چون پیاژه بر این باور بود که رشد شناختی در آغاز متکی بر فعالیت‌های حسی - حرکتی است، چندان توجهی به این نکته نداشت که کودک ممکن است بداند که شیء هنوز وجود دارد ولی نتواند با رفتارهای جستجوگرانه، این دانستن را در عمل نشان دهد. این بدان معنی است که ممکن است توان ذهنی کودک پیشرفته‌تر از توانائی‌های حرکتی او باشد.
طی بررسی‌هائی که در آنها نیازی به جستجوی فعال شیء پنهان شده نبود، احتمال فوق به آزمایش درآمد. همانگونه که در قسمت بالای شکل آزمایش پایداری شیء دیده می‌شود، دستگاه آزمایش شامل صفحه‌ای است که یک لبهٔ آن روی میز لولا شده است. این صفحه ابتدا در وضیت هم‌سطح میز قرار دارد. سپس در برابر دیدگان کودک، صفحه به آرامی همانند پل متحرک رو به بالا می‌چرخد، از زاویه ۹۰ درجه با میز رد می‌شود و سرانجام با زاویه ۱۸۰ درجه دوباره هم‌سطح میز قرار می‌گیرد. آن‌گاه صفحه در جهت عکس، به‌سوی کودک، به‌چرخش درمی‌آید.
صفحه‌ای گردان در معرض دید کودک قرار می‌گیرد و منتظر می‌مانیم تا کودک، دیگر توجهی به آن نکند. حالا جعبه‌ای را طوری قرار می‌دهیم که صفحه آن را پنهان سازد. کودک یا می‌توان رویدادی ممکن، یعنی گردش صفحه تا اصابت به جعبه و سپس برگشت صفحه به وضعیت آغازین را تماشا کند، یا رویداد غیرممکن عبور صفحه از جعبه را. کودکان رویداد غیرممکن را بیشتر تماشا می‌کنند. این امر دلالت بر آن دارد که آنان می‌فهمند جعبهٔ پنهان‌شده هنوز وجود دارد (اقتباس از بیارژئون - Ballargeon در ۱۹۸۷).
وقتی ابتدا به کودکان صفحهٔ گردان نشان داده می‌شود، آنها تقریباً یک دقیقه کامل به آن چشم می‌دوختند، ولی پس از چندبار آزمایش، علاقه به آن را از دست داده و توجه خود را به محل دیگری معطوف می‌کردند. در این موقع، جعبه‌ای با رنگ شاد، روی میز و در فاصله‌‌ای دورتر از لولای صفحه ظاهر می‌شد طوری‌که با قرار گرفتن صفحه در حالت عمودی، جعبه از نظر پنهان می‌شد (کودک در واقع تصویر منعکس شدهٔ جعبه را می‌دید و نه خود جعبه را). سپس، همانگونه که در شکل آزمایش پایداری شیء دیده می‌شود، به بعضی کودکان رویدادی ممکن و به بعضی دیگر رویدادی غیرممکن نشان داده می‌شد. گروه اول دیدند که صفحه از وضعیت اولیهٔ خود به گردش درآمد تا اینکه در نقطه‌ای به جعبه برخورد کرد. در آن نقطه، صفحه متوقف می‌شد و به وضعیت اولیه برمی‌گشت. گروه دیگر همان صفحه را دیدند که به حالت عمودی درآمد و ۱۸۰ درجه چرخید، انگار که جعبه‌ای در مسیر حرکتش نبوده است.
پژوهشگران چنین استدلال کردند: اگر کودکان فکر می‌کردند که جعبه به‌رغم قرار گرفتن در پشت صفحه هنوز هم وجود دارد، در آن‌صورت، از مشاهدهٔ عبور صفحه از جعبه (رویدادی غیرممکن) شگفت‌زده می‌شدند و به‌همین دلیل نیز در این مورد، در مقایس با وضعی که صفحه به جعبه اصابت کرده و به نقطهٔ آغازین باز می‌گشت، مدت طولانی‌تری به صفحه نگاه می‌کردند. رویداد غیرممکن هرچند از نظر ادراکی مشابه رویدادی بود که کودک بارها مشاهده کرده و به آن بی‌توجه شده بود، اما برای کودکان جالبتر از رویداد فیزیکی ممکن (توقف صفحه در نیمه راه و برگشتن آن به محل قبلی) بود که آنها هیچ‌وقت ندیده بودند (منظور گروه دوم آزمایش است، همان کودکانی که رفت و برگشت صفحه را تا جعبه تجربه نکرده بودند. ویراستار) (بیارژئون، اسپلکی - Spelke، و واسرمن - Wasserman در ۱۹۸۵).
باید توجه داشت که کودکان شرکت‌کننده در این آزمایش، چهار و نیم ماهه بودند، و بنابراین پایداری شیء را چهارپنج ماه زودتر از پیش‌بینی نظریهٔ پیاژه کسب کرده بودند. تکرار این آزمایش نشان داد که بعضی از کودکان در سه و نیم ماهگی نیز به پایداری شیء دست می‌یابند (بیارژئون، ۱۹۸۷).
