图式是皮亚杰理论中的核心概念，指动作的结构或组织。个体能对刺激作出反应，在于其具有应付这种刺激的思维或行为图式。图式使个体能对客体的信息进行整理、归纳、使信息秩序化和条理化，从而达到对信息的理解。个体的认识水平完全取决于认知图式。

图式具有概括性的特点，可应用于不同的刺激情境。初生儿仅具有几个简单的遗传图式，如吮吸，当嘴唇触到任何物体都会产生吮吸、反射。学习能产生迁移，是因为在前一学习中形成了某种图式。然后应用到下一学习情境中去。

皮亚杰认为，人的认识发展，不仅表现在知识的增长上，更表现在认知结构的完善和发展上。图式的发展水平是人的认识发展水平的重要标志，既是认识发展的产物，又是认识发展的基础和条件。

同化指有机体把环境成分整合到自己原有机构中去的过程。皮亚杰借用同化来说明个体把新鲜刺激纳入原有图式中的心理过程，就整个有机体来说，有三种水平的同化：生理水平上，是物质的同化；动作水平上，是行为的同化；智慧水平上，是思想的同化。

从心理学的角度来说，同化就是把外界元素整合于一个正在形成或已形成的结构中。因此，同化过程受到个人已有图式的限制。个人拥有的图式越多，同化的事物的范围也就越广泛；反之，同化范围也就相对狭窄。

顺应指个体调节自己的内部结构以适应特定刺激的过程。当个体遇到不能用原有图式同化的新刺激时，便要对原有的图式加以修改或重建，以适应环境。这样将迫使个体改变现有的认知图式，形成某些适合新经验的新图式，引起认知结构的不断发展变化。

图式的发展和丰富是通过同化和顺应两种机制来实现的。皮亚杰认为，刺激输入的过滤或改变叫做同化；内部图式的改变，以适应现实，叫做顺应。同化是量变的过程，而顺应是质变的过程。在认知结构的发展中，同化与顺应既相互对立，又彼此联系，相互依存。就人的认识成长来说，如果只有同化没有顺应，认识就谈不上发展。如果不存在同化也就没有顺应可言，认识永远是外物同化于内部图式。内部图式顺应于外物这两个对立统一过程的产物。

平衡是个体通过自我调节机制使认识的发展从一个平衡状态向另一个较高平衡状态过渡的过程。儿童认知最初处于较低水平的平衡状态中。当面临新异刺激时，产生了不平衡。通过主体和客体的相互作用，即通过同化或顺应，使认识达到一个新的水平，恢复平衡状态。认识的发展就是平衡——不平衡——平衡的过程。

平衡从三方面调节着个体的认知过程：一是调节同化与顺应两种技能之间的关系，使两者保持平衡；二是调节个体认知结构中执行不同功能的子系统；三是在个体知识的分化与整合中保持平衡。