Toisen ja kolmannen elinvuoden aikana älyllinen kehitys perustuu vastasyntyneen kaudella saavutettuihin tuloksiin. Tässä vaiheessa tapahtuu syvällisiä kognitiivisia muutoksia, joita leimaavat pääasiassa seuraavat piirteet:
① Lukuisien uusien tahdonalaisien liikkeiden hallitseminen, kuten itsenäinen kävely, juokseminen ja hyppiminen. Käsien kätevyys paranee merkittävästi: 2-vuotiaana lapset osaavat syödä itse pienellä lusikalla, 3-vuotiaana he osaavat pujotella helmiä ja piirtää ympyröitä lyijykynällä.
② Verbaalinen kieli kehittyy nopeasti. Lapset eivät vain ymmärrä aikuisten puhetta, vaan myös osallistuvat alkeelliseen viestintään. Tämä vaihe on kriittinen suullisen kielen oppimisen kannalta; tämän vaiheen laiminlyönti on usein vaikea korvata myöhemmin. Sanasto laajenee noin 200 sanaan 2-vuotiaana ja saavuttaa noin 1 000 sanaa 3-vuotiaana.
③ Motoristen ja kielellisten taitojen kehittyessä pikkulapset aloittavat alkeellisia leikkitoimintoja ja kehittävät vähitellen kykyä perusjäljittelytoimintoihin ja itsensä hoitamiseen. Jäljittely on lapsille luontaista; yhden vuoden iässä he oppivat leikkejä havainnoimalla. Iän ja mielikuvituksen kasvaessa leikit muuttuvat yhä monimutkaisemmiksi.
④ Itsetietoisuuden syntyminen tuo jonkin verran spontaanisuutta älyllisiin toimintoihin. Lapset alkavat tunnistaa itsensä, mikä merkitsee itsetietoisuuden alkua. Henkilökohtaisen pronominin "minä" syntyminen on käänteentekevä hetki tässä itsetunnistuksessa. Vasta noin kolmen vuoden iässä lapset alkavat käyttää "minä"-sanaa viitatessaan itseensä, mikä osoittaa itsetietoisuuden alkamista.⑤ He osoittavat halua itsenäiseen toimintaan ja alkavat osoittaa alkeellista mielikuvitusta. Muistin säilyvyysaika pitenee verrattuna vauvaiän, mutta toimii edelleen "tahattomalla" tasolla. Ajattelu on edelleen alkeellisessa vaiheessa, jota leimaa intuitiivinen, toimintaan perustuva päättely.
⑥ Myös havainnointikyky kehittyy huomattavasti, kuten useiden perusvärien erottaminen. Pikkulasten älyllisen kehityksen arviointi perustuu näihin kehitysominaisuuksiin, ja siinä käytetään menetelmiä, jotka ovat suurelta osin yhdenmukaisia pikkulasten arvioinnin kanssa. Keskeisiä ikäkohtia ovat 15 kuukautta, 18 kuukautta, 2 vuotta ja 3 vuotta.