幼兒對宇宙的了解很有限。
　　三四歲的幼兒對地球和宇宙的認識都是“本體論”和“自我中心主義”的。隨著年齡的增長和經驗的增多，幼兒會發現地球上有山有水，有高山有平地；地球和太陽、月亮總是相隔一定的距離，月亮有圓有缺，太陽有升有落。但是他們無法懂得造成月相變化的太陽、月亮和觀察者三者的相對運動；他們也無法了解白天和黑夜代表了太陽和我們腳下轉動著的地球之間的關系。但是，他們對自己能直接看到的兩個物體之間的關系會作出有意義的觀察。幼兒會觀察天空中太陽的位置，測量影子的長度。通過觀察，幼兒能了解影子和光源的方向之間的關系，有了多次經驗之后，他們能從其中的一個來預知另一個，但他們卻不能用語言來解釋這些現象。
　　幼兒還可以了解到其他成對的變化：云變成雨(沒有云就沒有雨)，雪變水，水變冰，水坑的消失(變成什么了)。兒童逐漸能解釋水坑中的水蒸發和空氣中出現水分的過程，但開始不知道兩種現象中可能用的是同一些水。他們不了解水在自然界中的循環運動(因為這涉及一系列的變化，并是守恒概念和可逆性概念的表現)。但幼兒能觀察記錄天氣狀況，甚至能逐步根據今晚的情況預測明天的天氣。
　　他們能感受到風的存在和溫度的變化，感知到四季的往復和明顯的特征。