Значительное внимание уделяет Е. И. Тихеева и измерению. Она очень рано знакомит малышей с предметами разной величины, вооружая детей терминами: большой—маленький, широкий — узкий, длинный — короткий и т. д. Она стремится развить у детей хроматическое чувство, чувство пропорциональности, создавая пособия на прогрессирующее увеличение и уменьшение величины предмета, на подбор одних предметов к другим в соответствии с размерами, например, к фигурам кукол-крестьянок с коромыслами подобрать соответствующей величины ведра и т. п. На основе таких игр на различение размеров она считает возможным дать детям уже пяти-шести лет измерение с помощью общепринятых мер. В этих целях она знакомит детей с аршином (мера измерения в те годы) и учит обращению с ним. Дети получают также представление об объеме, измеряя стаканом емкость данного сосуда. Для знакомства с весом и объемом различных материалов она вводит весы, раскрывает функциональную зависимость веса от объема для одного и того же материала и различных материалов. Е. И. Тихеева указывает, что все эти виды измерений не должны быть бесцельными, но они не должны иметь и учебный характер: необходимо включать их в игры, связывая приобретаемые знания с практическими задачами (например, с игрою в лавочку).

Знакомя детей дошкольного возраста с числом как выражением количества и меры, она считает возможным дать им и дроби, так как дети в игре и в жизни делят пополам или на четверти яблоко, лист бумаги, веревочку, круг, квадрат; делят на равные части сыпучие и жидкие тела и т. д. «Все эти операции производят сами дети и приобретают наглядным путем вполне отчетливое представление о половине и четверти».

Специально для знакомства с дробями ею было разработано пособие «Круг, деленный на десять». Он представляет собол десять пар кругов из картона, окрашенных в яркие цвета (размером 25—30 см в диаметре); в каждой из пар один круг был разделен на секторы, а другой оставался целым. В каждой паре круг делился то на два, то на три, то на четыре... то на десять секторов. Весь этот материал одновременно служил для выкладывания ярких цветных ковров, чем дети очень увлекались.