В процессе развития наглядно-действенного и наглядно-образного мышления развиваются элементы логического мышления, формируются способы умственной деятельности. Они обеспечиваются в процессе таких видов работы, как группировка, классификация предметов по различным признакам, в ходе которых развиваются анализ, сравнение, синтез и другие способы умственной деятельности.

В процессе работы по развитию восприятия дети учатся группировать предметы по определенным признакам (форме, цвету, величине), а затем с учетом нескольких признаков (например, цвета и величины). С детьми старше трех лет проводят игры, в которых они осуществляют классификацию предметов по их функциональному назначению, отнесению к определенным тематическим группам. Вначале используется предметная классификация, в ходе которой дети группируют предметы по образцам, учитывая их тематическую принадлежность: мебель — животные, овощи — фрукты, мебель — посуда и др. Постепенно может предлагаться классификация нескольких групп предметов (посуда — мебель — одежда), одна группа может дифференцироваться (зимняя — летняя одежда). В связи с усвоением обобщающих слов, что связано с формированием понятий, классификации проводятся с использованием слов, предъявляемых в письменной, а позднее и в устной форме. Сначала проводятся в основном предметные классификации, а затем дети среднего и старшего дошкольного возраста могут классифицировать изображения действий (летит — ползет — бежит), различных свойств предметов (металлические — стеклянные — деревянные) и др. Для развития словесно-логического мышления необходимо проводить классификации на словесном материале, используя устную и письменную формы речи. Проводятся многочисленные игры, в которых необходимо подобрать слова по принципу «частное — общее» и «общее — частное». Например, дав детям слова, обозначающие форму, цвет, величину, качество предметов, предложить их сгруппировать по обобщающим словам или же предложить самостоятельно определить принцип группировки и обозначить получившиеся группы с помощью обобщающих слов. С этой целью проводятся игры «Разложи верно», «Что здесь лишнее?», «Четвертый лишний» и др. Старших детей нужно учить обосновывать принцип группировки, используя конструкции «потому что».