大量研究表明，皮亚杰所揭示的思维发展的阶段性是普遍存在的。思维发展由低一级水平向高一级水平过渡，这种顺序是不可改变的。不可能设想，前运算水平的思维可以突然飞跃到形式运算水平的思维。

研究表明，从前运算到具体运算的过渡和从具体运算到形式运算的过渡，在不同个体身上或不同文化背景条件下存在着显著差异。例如，多数6～7岁的儿童能进行10以内的整数加减运算，但少数发展快的儿童能进行20以内，甚至100以内的加减运算，而一些发展较慢的儿童，上小学时还未完全掌握10以内的数概念，更不能进行加减运算。思维越是发展到高级水平，儿童之间的个别差异越大。皮亚杰的研究表明，11岁以上的儿童有可能达到形式运算水平。但据美国的研究，在美国学校中，只有13.2%的初中生、15%的高中生和22%的大学生达到了形式运算阶段。皮亚杰也认为，大多数人只能在他们有经验和有兴趣的少数领域运用形式运算。

同一个人在某一学科领域的思维可能达到形式运算水平，但遇到新的困难问题时，其思维又会退回到具体运算水平。而且，个人在某门经验较丰富的学科中能进行形式运算思维，并不意味着他在陌生的学科领域也能以同样的方式思维。研究表明，青少年一般先在自然学科领域出现形式运算思维，在社会学科领域的思维发展较慢。