Він вважав, що в дитини процес пізнання починається з чуттєвих сприймань, які після цього переробляються свідомістю. Отже, всяке навчання повинно спиратися на спостереження і дослідження. Тому найважливішою основою навчання Песталоцці вважав наочність, через яку дитина шляхом спостереження отримує правильні уявлення про світ, розвиває мислення і мову. Він розкрив роль наочності у розвитку логічного мислення дитини під час навчання і, спираючись на свою теорію пізнання, дав цьому психологічне пояснення.