Детские конструкторы считаются универсальным учебным пособием, которое развивает моторику рук, мышление, память, фантазию, а также множество других навыков, которые пригодятся ребёнку в будущем. Известно, что уровень развития ребёнка находится в прямой зависимости от степени сформированности тонких движений пальцев рук. Влияние мануальных (ручных) действий на развитие мозга человека было известно ещё во II веке до н. э. в Китае.
Философ И. Кант утверждал, что «рука — это вышедший наружу мозг человека». Связь развития рук с развитием мозга подтверждают современные исследования. Физиологи показывают, что имеется тесная связь больших полушарий мозга с нервными окончаниями, заложенными в кистях и подушечках пальцев рук, поэтому утомление мышц рук вызывает торможение центральной нервной системы и наоборот. То есть развитие детей происходит под влиянием кинетических импульсов от пальцев. Ребёнок, имеющий высокий уровень развития мелкой моторики, умеет логически рассуждать, у него достаточно развиты память, внимание, связная речь. Психологи отмечают, что умственные способности ребёнка начинают формироваться очень рано и не сами собой, а по мере расширения его деятельности, в том числе общей двигательной и ручной. Развитие рук находится в тесной связи с развитием речи и мышления.
Первый этап мышления, характерный для детей раннего возраста, называют действенным. Такое мышление можно назвать «ручным» — манипулируя предметами, ребёнок познаёт их свойства. Это значит, что ребёнок раннего возраста все мыслительные задачи решает руками. Чем больше запас действий и проб накопит в своём опыте ребёнок, тем быстрее он перейдёт ко второму этапу — наглядно-образному, когда будет оперировать не самими предметами, а их образами. На этом этапе ребёнок решает задачу, например, по правильному размещению фигур в соответствующих углублениях сразу, потому что пробы выполняются в уме. Третий этап — словесно-логическое или абстрактное мышление. Здесь даже практические задачи решаются не руками, а в уме. Таким образом, начало развитию мышления даёт рука. Как говорил физиолог И. П. Павлов, «руки учат голову, затем поумневшая голова учит руки, а умелые руки снова способствуют развитию мозга»