Relevantes para o entendimento do conhecimento que as crianças têm acerca da percepção do tempo são os numerosos trabalhos empíricos, e suas reflexões, de Jean Piaget, que muito esclareceu, iluminou e ainda ilumina o desenvolvimento do conhecimento e dos processos cognitivos nas crianças. É clássico na abordagem piagetiana que o desenvolvimento, incluindo a percepção de tempo, ocorre em estágios sucessivos. Também é central na visão de Piaget o modo como a criança manipula as relações entre tempo, espaço e velocidade. Na perspectiva piagetiana, o desenvolvimento estende-se dos 4 aos 9 anos. Antes disso, isto é, antes do domínio de certas habilidades de linguagem, a criança tem apenas um conhecimento intuitivo do tempo que é limitado à organização dos padrões sensoriais e motores. Cada ação tem seu próprio tempo, nenhum tempo consciente fazendo conexões entre eventos e ações.
É apenas após 4 anos que a criança desenvolve habilidade para fazer operações lógicas sobre o tempo, mas este desenvolvimento se distribui ao longo de três estágios. No primeiro estágio, a criança pode capturar a sequência e ordem de eventos e o aumento de sua duração, mas isto apenas se aplica a uma simples série de eventos. No segundo estágio, a criança ainda não é hábil em considerar alguns aspectos de uma situação e, ao invés disso, foca em apenas um aspecto. Não obstante, as crianças são agora hábeis em considerar a ordem temporal, admitindo a simultaneidade das paradas e interrupções dos eventos, mas ainda com dificuldade para admitir que algumas durações possam ser iguais.
Ainda nessa época a criança tem o que é chamado de pensamento pré-operacional, usualmente até os sete anos de idade. A criança alcança, em algum momento entre os sete e doze anos de idade, o pensamento operacional. Muito frequentemente, por volta de 8 a 9 anos de idade, elas alcançam o terceiro estágio da construção da noção de tempo. Sendo, então, possível, entender que, quando duas coisas começam e terminam ao mesmo tempo, elas têm a mesma duração. De modo similar, se dois eventos começam ao mesmo tempo, mas um termina antes do outro, eles não terão a mesma duração. Assim, graças à introspecção, e a uma certa reversibilidade das operações, a criança, agora, já manipula para separar a duração, o espaço e a velocidade, ou seja, a criança é intuitivamente guiada pelo que a velocidade e o espaço revelam. Em alguns casos, elas manipulam para extrair a duração dessa relação entre velocidade e espaço.
Segundo Simon Grondin, no livro “The perception of time: your questions answered” (2020), o uso das tarefas tradicionais de estimação temporal traz novas compreensões sobre as habilidades das crianças para lidar com o tempo. Neste cenário, estudos registram que é apenas na idade de 8 anos que as crianças são hábeis em estimar, do mesmo modo que adultos, os intervalos de tempo de 0,2 a 2 segundos quando elas são requeridas a comparar os intervalos de tempo apresentados a elas com sua representação de 1 segundo. Todavia, se o método de reprodução temporal é usado, crianças de 6 anos de idade mostram resultados que são comparáveis àqueles dos adultos se os intervalos a serem reproduzidos são menos do que 1 segundo. Mas, com intervalos longos de 5 ou 20 segundos, as crianças experienciam muito mais dificuldade na idade de 6 anos do que na idade de 8 anos.
Recentemente, estudos têm mostrado a habilidade de crianças de 3 e 5 anos de idade para adequadamente ordenar intervalos de tempo envolvendo intervalos ao redor de 400 milisegundos, e com tarefas de bissecção envolvendo intervalos de 1 a 4 segundos e de 2 a 8 segundos. Há, também, estudos que revelam que, dependendo da linguagem, as crianças podem, corretamente, usar a conjugação de verbos para descrever eventos passados ou futuros ao redor de 3 anos de idade. Muitas ainda fazem vários erros nessa idade no uso de advérbios, como, por exemplo, ontem e esta tarde. Por volta de 4 anos, elas, sabiamente, usam termos como antes e após ou ontem e amanhã. Por volta de 6 e 7 anos de idade, as crianças são hábeis em ordenar um conjunto de cartões que representam as estações do ano. Por volta de 7 anos de idade, elas podem corretamente enumerar, ordenadamente, os dias da semana e, por volta de 8 anos, os meses do ano. Adaptações às demandas temporais da vida têm múltiplas facetas. À medida que as crianças evoluem, muitos conceitos se desenvolvem e são por elas consolidados.