Согласно Пиаже, интеллект представляет собой частную форму адаптации организма, Взаимодействие индивида и среды характеризуется единством процессов ассимиляции и аккомодации и продиктовано поисками равновесия между реалиями внешнего мира и вырабатываемыми интеллектом «формами» его освоения и понимания. По мере развития мышление постепенно претерпевает все более и более сложные системные и структурные изменения, и задачей генетического исследования интеллекта является определение различных стадий, характеризующих этот постоянный поиск равновесия. В когнитивном развитии было выделено 4 стадии: сенсомоторная (от 0 до 2 лет), интуитивная, или дооперациональная (от 2 до 7—8 лет), стадия конкретных операций (от 7 - 8 до 11 – 12 лет), наконец, стадия формальных операций (от 11 - 12 до 14 - 15, лет).

Стадия формальных операций представляет собой, таким образом, последний этап в развитии интеллекта. От рождения и до предподросткового возраста когнитивное развитие ребенка делится на два основных периода: моторный период, по окончании которого ребенок достигает первой формы интеллектуального равновесия, ограниченного тем, что понимание реальности подчиняется императивам восприятия, без собственно представлений или мысли, и период мышления в преставлениях (дооперациональная стадия и стадия конкретных операций), в конце которого ребенок осваивает взаимодействие со своим конкретным окружением «а уровне формальных операций — новый вид интеллектуальной обработки данных носит абстрактный, умозрительный характер и свободен от рабского «здесь и сейчас». Мышление на уровне формальных операций включает в себя размышления о возможностях, а также сравнение реальности с теми событиями, которые могли бы произойти или не произойти. В то время как детям младшего возраста гораздо удобнее иметь дело с конкретными эмпирическими фактами, подростки проявляют все большую склонность относиться ко всему, как просто к одному из вариантов возможного. Мышление на уровне формальных операций требует способности формулировать, проверять и оценивать гипотезы. Оно предполагает манипулирование не только известными элементами, которые можно проверить, но также вещами, противоречащими фактам («Давайте предположим, просто ради обсуждения, что…»).

У подростков также возрастает способность планировать и предвидеть. В недавно проведенном исследовании психолог обращался к учащимся 10-х и 12-х классов, а также второкурсникам и выпускникам колледжей с просьбой описать то, что, по их мнению, может с ними случиться в будущем, и сказать, каком возрасте с ними произойдут эти события. Испытуемые старшего возраста могли заглянуть дальше в будущее, чем более молодые испытуемые, и рассказы старших испытуемых были более конкретными.

Таким образом, мышление на уровне формальных операций можно охарактеризовать как процесс 2-го порядка. Мышление 1-го порядка выявляет и исследует связи между объектами. Мышление 2-го порядка включает в себя мысли о мыслях поиск связей между отношениями и маневрирование между реальностью и возможностью. Собственно, тремя существенными свойствами мышления являются:

1. Способность учитывать все комбинации переменных при поиске решения проблемы.

2. Способность предполагать, какое влияние одна переменная окажет на другую.

3. Способность объединять и разделять переменные гипотетико-дедуктивным образом («Если есть X, то произойдет Y»).

Принято считать, что не все люди способны мыслить на уровне формальных операций. Более того, подростки и взрослые, достигающие этого уровня, не всегда могут постоянно на нем удерживаться. Например, многие люди, сталкиваясь с не знакомыми проблемами в новых для них ситуациях, часто возвращаются к более конкретному типу рассуждений. Вероятно, для развития формально-операционального мышления необходим определенный уровень интеллекта. Культурные и социально-экономические факторы, особенно образовательный уровень, также играют здесь некоторую роль. Тот факт, что не все люди достигают в своем мышлении уровня формальных операций, привел некоторых психологов к предположе­нию, что этот уровень следует рассматривать как расширение конкретных опера­ций, а не как самостоятельную стадию развития интеллекта. Такую возможность допускал даже Пиаже. Тем не менее, он подчеркивал, что элементы мышления такого типа принципиально важны для освоения передовой науки и математики.

Однако, не все специалисты по развитию соглашаются с описанной Пиаже концепцией резкого качественного скачка в когни­тивных способностях. Некоторые психологи считают, что переход является гораздо более постепенным, с несколькими возвратами от формально-операционального мышления к более ранним способам познания и обратно. Например, Даниель Китинг считает, что границы между мышлением детей, подрост­ков и взрослых являются искусственными. Он рассматривает когнитивное разви­тие как непрерывный процесс и полагает, что дети могут обладать способностью, в некоторой латентной форме, к формальным операциям. Он утверждает, например, что некоторые дети способны обращаться с абстрактными идеями. Возможно, что появление этих способностей у подростков связано не с новым когнитивным оснащением, а с улучшением языковых навыков и накоплением опыта взаимодействия с миром.