类比推理也是一种逻辑推理，它在某种程度上属于归纳推理。它是对事物或数量之间关系的发现和应用。类比推理一般的表现形式为：A：B：：C：D。当两种较低级的关系(A和B，C和D)之间有一个高一级的等值或接近等值的关系时，就存在类比。如，耳朵：听：：眼睛：看。查子秀等(1984)的实验研究认为，3—6岁儿童已经具有一定水平的类比推理。
该研究用几何图形，实物图片，数概括等三种形式要求幼儿通过选择进行类比推理。结果表明，幼儿在三种类比推理中发展的速度不完全相同，但经历的阶段基本相同。都可以分为5级水平。
I级。高水平的推理。正确理解两图形(两物或数)之间的关系，语言表达比较概括确切。
Ⅱ级。较高水平的推理。基本上理解两图形(两物或数)之间的关系，语言表达形象具体或不够确切。
Ⅲ级。由低向较高水平过渡的推理，只能大体上看到两图形之间次要的(笼统的)不同，或依据两物之间的外部的(次要的，或局部的)关系，或大体理解数之间的关系，语言表达部分正确。
Ⅳ级。低水平的类比推理。选择正确但不清楚选择理由，不回答或随意乱答，甚至回答错误。
Ⅴ级。不会类比，选择错误。
该实验结果还表明，类比推理能力随幼儿年龄增加而发展提高。
从年龄特点看，3岁儿童还不会进行类比推理。
4岁儿童类比推理开始发展，水平很低。这年龄儿童出现根据两种事物之间外部的功用的或部分的特征来进行初级形式的类比推理。例如，4岁儿童中不少人对“水果／苹果，文具／?”的类比项目，虽然能够正确选择了“铅笔”作回答，但他的理由是看见文具图片中也有一支铅笔，认为“铅笔跟铅笔(文具中的)是一块儿的”或“铅笔也是写字用的”，而没有理解苹果是水果中的一种，不是基于对水果／苹果是种属关系的理解，去类比铅笔是文具的一种，从而推断出应该选择铅笔。因此4岁儿童的类比推理还不能算是真正的类比推理，只能说是萌芽状态。
5岁和6岁儿童三种类比推理发展速度和水平虽有不同，但是主要仍处于Ⅱ级和Ⅲ级水平，大部分儿童没有达到较高级水平。
