Secondo lo psicologo svizzero, Jean Piaget, lo sviluppo cognitivo dei bambini "si svolge come risultato dell'interazione tra il bambino e l'ambiente" (Bernard Altman, CYC-Net). Per Piaget, il gioco è fondamentale per lo sviluppo cognitivo del bambino in quanto gli permette di conoscere e interagire con il suo ambiente.
Fase sensorimotoria
Piaget sostiene che il gioco in primo luogo emerge nella fase sensitivo-motoria che si verifica tra la nascita e due anni. Questo tipo di gioco è conosciuto come pratica di gioco, gioco funzionale o gioco di previsione. Piaget differenzia fra questo tipo di gioco e di esplorazione, dove un infante utilizza i suoi sensi, come il gusto e il tatto, per esplorare il suo corpo e l'ambiente. Pratica di gioco è caratterizzata dalla ripetizione di semplici azioni di motore, come succhiare, che soffia, apertura e chiusura delle mani.
Fase preoperazionale
Fra le età di bambini di due e sette, sperimentare la fase preoperazionale dello sviluppo cognitivo. In questa fase, si verifica il gioco simbolico, o finzione, dove un bambino assimila un nuovo oggetto nella sua comprensione di un oggetto familiare. Esempi di questo tipo di gioco che finge di essere una rock star, utilizzando una scopa come una chitarra o una spazzola per capelli come un microfono.
Fase operativa concreta
Quando i bambini raggiungono l'età di sette anni a 11, sono nella fase operativa concreta. Come i bambini in questa fase diventano più logici e sviluppano capacità di pensiero astratto, giochi imitativi e finzione tendono a diminuire. Anche se i figli in questa fase ancora sognare ad occhi aperti e un'immaginazione creativa, essi preferiscono giocare giochi che sono più di natura sociale, come a nascondino.
Fase di operazioni formali
I bambini fra le età di 11 e 15 sono in fase finale di Piaget, la fase di operazioni formali. Come i bambini esperienza nell'adolescenza, giocano giochi che non sono solo disciplinati da regole, ma che includono anche componenti intellettuale. Gli esempi includono dama, carte, sciarade e calcio. Cognitivamente, questa è la forma più avanzata di gioco.