Van al het Montessori-materiaal is het rekenmateriaal misschien wel het meest aantrekkelijk. Het is mooi, opvallend en in zijn eenvoud hoogst doeltreffend. Door handelen komen de kinderen tot abstract rekenen. Ze slaan hierbij begrippen en standaardprocedures op, waarop een beroep kan worden gedaan als na verloop van tijd alleen nog abstract wordt gewerkt; het begrip is er dan al.

Voordat de kinderen gaan werken met het rekenmateriaal zijn ze goed voorbereid. Door de oefeningen voor het dagelijks leven hebben ze het denken in logische en opeenvolgende stappen kunnen ontwikkelen. Deze logische ordening werd aangevuld met de mathematische ordening die in het zintuiglijke materiaal zit. Door het zintuiglijk materiaal kan het kind eerst op allerlei manieren de hoeveelheden van één tot tien ervaren, voordat er met het rekenmateriaal de numerieke waarde aan wordt gegeven. Dit is een voorbeeld van indirecte voorbereiding, een Montessoriprincipe dat zijn oorsprong vindt in de natuurlijke manier van leren van kinderen. Alle Montessori-materialen zijn van dit principe doortrokken. Enkele voorbeelden: Door de oefeningen voor het dagelijks leven leren de kinderen praktische vaardigheden zoals een handdoek vouwen, een spons uitknijpen, een doekje uitwringen en water schenken. Deze vaardigheden worden afzonderlijk verworven. Daardoor zijn de kinderen in staat een meer complexe taak aan te pakken, zoals het schoonmaken van een tafel. Door het werken met het zintuiglijke materiaal krijgen de kinderen een grondige kennis van de  geometrische vormen en leren er naderhand met het geometrisch kastje de namen bij. Dit gebeurt voordat ze met de constructieve driehoeken ontdekken hoe sommige van deze vormen worden opgebouwd. Met de schuurpapieren letters wordt bijvoorbeeld de oog-handcoördinatie bevorderd, zodat de kinderen spontaan tot schrijven en lezen komen. Nog een Montessori-principe dat aansluit bij de manier waarop kinderen leren, is uitgaan van een geheel en de kinderen laten ontdekken uit welke delen dit geheel bestaat. Ieder stuk rekenmateriaal isoleert een enkel begrip of een specifieke procedure. Deze geïsoleerde begrippen vormen na integratie, de basis voor een volgende stap in de ontwikkeling van het rekenkundig inzicht van het kind. De rekenmaterialen waarmee de kinderen in de onderbouw werken, maken het mogelijk dat ze zich grondig verdiepen in alles wat betrekking heeft op de getallen tot 10, het decimale stelsel en de getallen tot 1000. Dit zijn aanvankelijk oefeningen op concreet niveau, met materialen die in toenemende mate abstract worden en de toename van het inzicht van het kind bevorderen. Aan het eind van de onderbouwperiode hebben ze zich ongemerkt een aanzienlijke
hoeveelheid wiskundige begrippen eigen gemaakt. De kinderen hebben nu een hoger ontwikkelingsniveau bereikt en zullen bewust doorgaan met het verkennen van het rekenen op een manier die past bij de kenmerken van hun leeftijd. Symbolisch materiaal zal de kinderen helpen om op dit niveau te functioneren. Het markeert als het ware het einde van een startbaan, waarna de avontuurlijke geest van het kind zich kan losmaken om de onbegrensde ruimte van rekenen en wiskunde te verkennen.