Sedno pedagogiki Montessori to kształcenie zmysłów i pomoce do tego celu.
Ćwiczenia sensoryczne mają ułatwić dziecku czynności porządkujące i wspierać rozwój. Pobudzają odpowiednio podstawowe funkcje umysłu jak: rozpoznawanie i rozróżnianie, abstrahowanie, tworzenie par, grup i klas oraz szeregowanie. Montessori opracowała pomoce dla wszystkich funkcji zmysłowych do rozróżniania rozmiarów, kształtów, kolorów, pomoce o różnej fakturze, ciężarze, walorach smakowych, temperaturze, czy wydawanym dźwięku. Odnajdując szeregi, kontrasty, pary dziecko manipuluje przedmiotami, co prowadzi do operacji umysłowych.
Materiał sensoryczny jest drogą wstępną do poznawania matematyki i języka. Przy ich pomocy można ćwiczyć poszczególne funkcje u dziecka oraz wpływać na poprawę koncentracji. Określony materiał sensoryczny dostarcza wyizolowany bodziec i dotyczy jednego zmysłu. Materiał nie ma nudzić dziecka, ale wyzwalać naturalną energię.
W kąciku z materiałami sensorycznymi powinny się znaleźć pomoce w zakresie kształcenia zmysłu wzroku, w tym spostrzegania wymiarów (czerwone sztangi, brązowe schody, różowa wieża, cylindry do osadzania, kolorowe walce), spostrzegania form powierzchni (szafka geometryczna, trójkąty konstrukcyjne, dwupoziomowy sześcian, trójpoziomowy sześcian, figury i bryły geometryczne), spostrzegania kolorów (kolorowe tabliczki). Kształcenie zmysłu dotyku obejmuje rozróżnianie materiałów (tabliczki dotykowe, tekstylia, tabliczki wagowe, tajemnicze woreczki), rozróżnianie temperatur (tabliczki termiczne, butelki termiczne), używanie odpowiedniej siły nacisku (butelki naciskowe). Kształcenie zmysłu słuchu odbywa się przy pomocy dzwonków i puszek szmerowych. Pomoce do kształcenia smaku i węchu to odpowiednio pojemniczki smakowe i pojemniczki węchowe.