"Une relation n'existe, à titre de relation logique, qu'à partir du moment où elle peut être multipliée avec d'autres et, au niveau des prérelations, l'enfant se contente de rapports à deux termes incoordonnables entre eux" (La géométrie spontanée, p. 19).

Comme les logiciens l’ont découvert dès le dix-neuvième siècle, la notion de relation est d’une importance considérable dans la mesure où elle couvre tous les domaines de la pensée, et spécialement les sciences logico-mathématiques (les relations d’équivalence, de grandeur, d’inclusion, etc.). En conséquence, alors qu’à la suite d’Aristote la logique classique avait privilégié l’étude des attributs ou prédicats unaires (la couleur, la forme, etc.) en liaison avec celle des classes, ainsi que celle des propositions, les logiciens modernes ont développé une logique générale des relations qui joue un rôle essentiel dans laxiomatisation des mathématiques.

En général, les logiciens ne font pas de différence entre les relations qui interviennent au sein de la logique et celles qui interviennent au sein des autres branches de la mathématique. Au contraire, Piaget distingue, sur le plan de la psychogenèse de l’intelligence, les relations logiques et les relations mathématiques. De la même façon que la classe logique diffère d’un nombre cardinal par des propriétés spéciales qui relèvent de la structure de groupement, les relations logiques se distinguent des relations mathématiques par le fait qu’elles portent sur des qualités (par exemple la relation "être le frère de") ou sur des quantités intensives (par exemple des différences de grandeur, telles que "être plus grand que", sans que soit précisé de combien un objet est plus grand qu’un autre).

Comme pour les classes, les relations logiques ne sont maîtrisées par les enfants que dans la mesure où ceux-ci ont acquis les opérations correspondantes (par exemple l’addition et la soustraction logiques des différences).