Il pensiero pedagogico montessoriano parte dallo studio dei bambini con problemi psichici, espandendosi successivamente allo studio dell'educazione per tutti i bambini. La Montessori stessa sosteneva che il metodo applicato su persone subnormali aveva effetti stimolanti anche se applicato all'educazione di bambini normali.

Il suo pensiero identifica il bambino come essere completo, capace di sviluppare energie creative e possessore di disposizioni morali (come l'amore), che l'adulto ha ormai compresso dentro di sé rendendole inattive. L'adulto ha la tendenza a reprimere la personalità del bambino e spesso lo costringe a vivere in un ambiente di altra misura con ritmi di vita innaturali.

Il principio fondamentale deve essere la libertà dell'allievo, poiché solo la libertà favorisce la creatività del bambino già presente nella sua natura. Dalla libertà deve emergere la disciplina. Un individuo disciplinato è capace di regolarsi da solo quando sarà necessario seguire delle regole di vita.

Il periodo infantile è un periodo di enorme creatività, è una fase della vita in cui la mente del bambino assorbe le caratteristiche dell'ambiente circostante facendole proprie, crescendo per mezzo di esse, in modo naturale e spontaneo, senza dover compiere alcuno sforzo cognitivo.

Con la Montessori molte regole dell'educazione consolidate nei primi anni del secolo cambiarono. I bambini subnormali venivano trattati con rispetto, venivano organizzate per loro delle attività didattiche. I bambini dovevano imparare a prendersi cura di se stessi e venivano incoraggiati a prendere decisioni autonome.

La Montessori sviluppò tutto il suo pensiero pedagogico partendo da una costruttiva critica della psicologia scientifica, corrente di pensiero affermatasi nei primi anni del secolo. L'oggetto dell'osservazione non è il bambino in sé, ma la scoperta del bambino nella sua spontaneità ed autenticità. Della scuola tradizionale infantile Maria Montessori critica il fatto che, in essa, tutto l'ambiente sia pensato a misura di adulto. In un ambiente così concepito il bambino non si trova a suo agio e quindi nelle condizioni per poter agire spontaneamente.

La Montessori definisce il bambino come un embrione spirituale nel quale lo sviluppo psichico si associa allo sviluppo biologico
La Montessori realizza del materiale didattico specifico per l'educazione sensoriale e motoria del bambino e lo suddivide in:

materiale didattico analitico, incentrato su un'unica qualità dell'oggetto, per esempio peso, forma e dimensioni. Educa i sensi isolatamente.
materiale didattico autocorrettivo, educa il bambino all'autocorrezione dell'errore e al controllo dell'errore, senza l'intervento dell'educatore.
materiale didattico attraente, oggetti di facile manipolazione e uso, creato per invogliare il bambino all'attività di gioco-lavoro con esso.
Il bambino è libero nella scelta del materiale. Tutto deve scaturire dall'interesse spontaneo del bambino, sviluppando così un processo di autoeducazione e di autocontrollo.