感觉教育在蒙台梭利教育体系中占有重要的地位，并成为她的教育实验的主要部分。在她的著述中，有大量篇幅专门论述感觉训练、运动训练与智力发展以及感觉教育与纪律教育、知识、技能的培养的关系和密切的联系。她认为感觉教育的主要目的是通过训练儿童的注意、比较和判断的能力，使儿童的感受性更加敏捷、准确、精练。在她看来，学前阶段的儿童各种感觉特别敏锐，处在各种感觉的敏感期，在这一时期如不进行充分的感觉活动，长大以后不仅难以弥补，而且还会使其整个精神发展受到损伤。因此，在幼儿时期进行各处感觉教育显得至为重要。同时她认为，感官是心灵的窗户，感官对智力发展具有头等重要性，感觉训练与智力培养密切相关。在她看来，智能的培养首先依靠感觉，利用感觉搜集事实，并辨别它们，而感觉训练也是初步的、基本的智力活动，通过感觉训练使儿童对事物的印象清晰、纯正，这本身就是一种智能和文化的学习，是智力发展的第一步。再者，她还认为，人的智力高低与教育有较大关系，通过感觉教育可以在早期发现某些影响智力发展的感官缺陷，并及时采取措施使其得到矫治和改善。蒙台梭利基于对感觉的极大重视，使感觉教育在她所提出的运动、感觉、语言和智力操练这一程序教学结构中处于十分重要的地位。
蒙台梭利的感觉教育包括触觉、视觉、听觉、嗅觉和味觉等感官的训练。触觉训练在于帮助幼儿辨别物体是光滑还是粗糙，辨别温度的冷热，辨别物体的轻重和大小、厚薄、长短以及形体。她认为，由于幼儿总是通过触觉来认识周围事物，所以，在各种感觉训练中，触觉练习是其主要方面。视觉训练则在于帮助幼儿提高鉴别度量的视知觉、鉴别形状、颜色、大小、高低、长短及不同的几何形体；听觉训练主要使幼儿习惯于辨别和比较声音的差别，使他们在听声训练过程中，培养起初步的审美和鉴赏能力；嗅觉和味觉训练注重提高幼儿嗅觉和味觉的灵敏度。蒙台梭利希望通过这种感觉训练，使幼儿成为更加敏锐的观察者，增进和发展他们的一般感受能力，并且，使他们的各种感觉处于更令人满意的准备状态，以完成诸如阅读和书写等复杂的动作。
蒙台梭利的感觉教育遵循着一定的原则和方法。她认为，感觉教育的实施应当遵循循序渐进的原则，应当根据幼儿在敏感期的特点，把肌肉练习作为感觉训练的基础，把对各种感觉的发展作为教育的重点，同时，应当根据幼儿的个体差异去采取与之相适应的具有连贯性的步骤和方法，使感觉教育同读、写、算等教学活动联系起来，使之达到由简到繁的过渡。蒙台梭利还认为，感觉教育应当遵循自我教育的原则，提倡幼儿应根据自己的能力和需要进行学习，使幼儿在感觉训练中通过自己的兴趣、需要和能力去进行自由选择、独立操作、自我校正，去努力把握自己和环境。所以，在她所设计的教具中设有专门的“错误检验”系统，使儿童在操作过程中能根据教具暗示进行“自我教育”，同时，她还通过限制感觉教育指导者的活动去增强幼儿活动的积极性和主动性。蒙台梭利进行感觉教育主要采取了提供教具的方法，按照由易到难的原则编排教具材料的顺序，并使每种教具分别训练幼儿的一种特殊的感觉，通过有针对性的、分步骤的反复练习，去增强幼儿对物体的特殊性能的感受能力，去识别接触到的变换着的物体，去增进各种感知能力。
蒙台梭利认为，为了认识客体，主体一定要作用于客体，要发挥自我教育的作用，强调必须通过感觉和动作训练对幼儿进行教育，这是符合人的认识发展的规律的，值得推崇。另外，她在精心设计的训练感觉的教具和方法的运用上也有着一定的独创性和相当的教育价值。她把感觉教育和读、写、算的教学有机联系起来，注意手脑并用，调动各种感官的配合与协调作用，使幼儿在没有心理压力的情况下，按自己的发展进度自然地、不知不觉地进入初步的学习读、写、算的阶段，做法精当，有实践意义和借鉴价值。再者，蒙台梭利在感觉训练过程中，采取分解的方法，把复杂的整体感觉分解为简易的几部分来训练，使幼儿利用按顺序排列的刺激物来认识事物，也是符合幼儿年龄特点和认识规律的。当然，蒙台梭利的感觉教育还存在一些缺点和不足。例如，她在感觉教育中虽然强调幼儿的活动自由，但是，她所提供的程序化教具、材料及其制定得较为机械、呆板的使用方法，以及单纯运用感官教具进行的自我教育，使幼儿囿于机械的操作练习，自由活动受到一定的限制，这些不利于幼儿的自由创造，也与她的“任儿童自由反应”和“脑体活动相结合”的主张相悖。另外，她那种只强调幼儿的“自由性”，忽视指导者在感觉教育中的重要作用，也是较为偏颇的。

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