小学生从笼统、不精确地感知事物的整体渐渐发展到能够较精确地感知事物的各部分，并能发现事物的主要特征及事物各部分间的相互关系。比如，在画图时，他们渐渐能够注意到图中各部分的大小比例；他们的感知从无意性、情绪性渐渐向有意性、目的性发展。起初，他们选择观察对象常常从兴趣出发，以后则渐渐能够按照学习任务的需要去感知事物了。对于外界事物空间特性的知觉，小学低年级学生还需有具体事物的支持，比如，他们把“三角形”和“小旗子”、“长方形”和“桌面”相联系。随着年龄的增长和知识的增加，他们的空间知觉渐渐从直观向抽象过渡。对于时间的特性，小学生入学时能掌握他们经验范围内的时间概念，如前天、昨天、大后天等等，但对于与他们的生活关系不太密切的时间单位，如几分，几秒、几世纪等则不能理解，而且对时间长短的判断力也比较差。随着年龄的增长，他们对时间单位的理解力和对时间长短的判断力都会不断提高，开始逐步懂得珍惜时间，学习的自觉性也日益增强。

     小学生的注意力不稳定、不持久，且常与兴趣密切相关。生动、具体、新颖的事物，较易引起他们的兴趣和注意，而对于比较抽象的概念、定理，他们则不感兴趣，因而不易长时间地集中注意力。另外，小学生的注意范围较小，常出现顾此失彼的现象。比如，边听课边记笔记，同时注意演算速度和准确度对于他们来说都是比较困难的。

     小学生的记忆最初仍以无意识记、具体形象识记和机械识记为主。他们对一些有趣的事情能很好地记住，而对老师交给的学习任务有时记起来却感到困难；他们能记住一些具体的、直观的材料，而对抽象的词、公式和概念却难以记住，随着年龄的增长，他们的思维理解能力不断提高，记忆的自觉性、对词的抽象识记和意义识记的能力都会不断提高。