数学起源于人们想解决生活中的问题，从早期的游牧时代，人们想知道每天放养的牲畜有多少？到农耕时代想知道种植面积的大小？收成如何？从以物易物到货币买卖，人们有许多想解决的问题，这是属于数学的思维。人们除了想要解决问题，也想要与他人沟通此问题，并且记录下来。因而衍生了数学语言与符号。
幼儿的数学发展起源与人类数学概念思维的发展雷同，也是从面对实际的生活问题开始。例如：两岁女儿嗜吃甜食，她会注意我每次给了她多少颗糖，并开始有「多」「少」的概念和语言。当我告诉她：「糖果吃2颗就好，吃3颗就太多了。」她开始有2和3的「数名」和「数量概念」。孩子就是从生活中的点滴，经验数学概念，吸收数学语言，再以已有的概念和语言为基础，与他人沟通，进而学习数学符号，建立进一步的数学概念。幼儿期的数学概念包含逻辑、形状、空间、量、数等五大领域。以下列举各领域在幼儿阶段所包含的内容，并简要讨论建立数学概念的过程。
1. 逻辑概念
逻辑概念是一种思维方式，高层次的逻辑思考可以帮助人类理性、系统、多面向，且更有弹性的思考问题。很明显的，幼儿尚无法做如此的思考，但还是可以透过具体经验来了解环境，进而建立逻辑思维能力。比如︰一岁左右的婴儿拿着小汤匙，刚吃完一口饭，高兴的张开手臂，却不小心将汤匙掉到地上。他随着声源往下看，你正将汤匙捡起来递给他，他随即又将汤匙往地上丢。如果你愿意配合，孩子就会重复数次这样的我丢你捡，来探索他的发现。不论孩子想探索的是声音或是重力，他已认识了因果关系－－因为我松手，所以汤匙就掉在地上。因果关系的概念就是一种逻辑思维，具有此概念后，孩子会显现「有意识」的探索行为。你会发现孩子从第二次以后的丢汤匙动作就是有意识的行为，稍后，他可能还会丢其它物品，来探索他的发现。
逻辑概念包括︰
˙配对︰能够分辨相同、相异，然后找出相同的，或是相关的。例如：找到苹果的卡片配上苹果，草莓的卡片配上草莓等；以及将几双散放的袜子，找到同一双配成对。
˙分类︰在分辨事物关系的异同后，能找出相同的特性，将其归类。分模拟配对需要更多的判断力，因此孩子初期容易出现错分的情形，纵使孩子分类错误，也启动了判断思考的过程。较小的幼儿可以做特性明显的分类，如红、黄、蓝三原色物品的分类；稍大后，可以将玩具、家人的衣物分类摆放在不同的柜子；更大后，可以处理多项类别的分类，例如：同样一组积木，可以按照颜色分类，也可以按照形状分类。
˙对应︰包含感官上判断量的对应，以及一对一的对应。例如：判断大鞋是大人的，小鞋是小朋友的；以及意识在某些状态下一样事物只能做一个对应，例如：一个瓶子只配一个盖子，一张票对应一个座位。一对一对应概念的建立，是学习数算能力的基础。亦即孩子必须知道点数时，一个物品只能数一次。
˙形式规则︰是指在一组重复出现的事物间，找到其间的规则和模式。例如：春、夏、秋、冬是大自然现象的规则，布料、壁纸的花色、音乐的旋律也有形式规则。要找到形式规则必须注意事物之间的先后顺序，需要更精确的辨识力，因此，是较高层次的思考推理能力。就像孩子很早就可以分辨大小，但是要将一组有规则大小变化的子母套按顺序排列，就需要较长的时间。当孩子能判断一件复杂（多步骤）事件发生的先后顺序，就代表他有能力做寻找形式规则的活动，能做更稳定的推理与思考，甚而自己创造形式，以及进行隐含规则的认知学习。例如：了解十进制，必须在孩子有基本的形式概念之后。
观察是逻辑的建构起源，也是建立数学能力的重要基础。因此，在学习数学的过程中，必须先引导孩子观察、探究与找出各事物之间的关系。而非要求记忆或背诵结果，孩子能够记住结果，其实是概念建立完成后的必然现象。
2.形状概念
不论是平面或立体形状，都可以正确的语言向幼儿介绍。如这是正方形（色纸）、这是圆柱体（积木）等（使用正确名称，而不是笼统的说方方的、圆圆的。）以语言引导孩子统整行动与感官经验，建立思维，孩子就能逐渐「看见」（注1）环境中的其它正方形、圆形等，而注意到形状的特性。当孩子认识形状的名称后，我们就可以引导孩子做形状造型、折工、剪工、描绘等工作，来扩展图形经验与探索形状之间的关系。最后，再和孩子讨论各形状的特性，以及不同形状间的关系。而不论哪一个阶段，孩子都必须以肢体行动来感知，而非仅是视觉的经验，才能真正建构图形概念。
3.空间概念
空间概念包含了解位置、方向、距离等空间关系和相关语言，以及空间运用的活动。孩子能够理解上下、前后、里外、旁边、中间等位置，和往前后、左右移动或旋转等方向，以及靠近或远离等距离感，必须先具有本体知觉，并透过实际行动探索空间，方能建立这些空间概念。因此，孩子需要有充分的机会在空间中移动身体，以及移动物体的肌肉经验。待孩子有空间感后，便会有兴趣做空间运用的活动，例如：在大环境中大胆的移动自己，堆盖积木、组合乐高和模型玩具等。也就是孩子各阶段的粗大、精细肌肉动作协调能力会影响他们初期空间探索的能力。但是，空间概念的增进，并不等同于年龄的增加，而是取决于孩子的实际行动经验。