Les trois expériences présentées dans cet article s’intéressent aux rôles des procédures exploratoires manuelles dans la perception visuo-haptique ou haptique de formes (lettres cursives ou figures géométriques) chez des enfants scolarisés en cycle 2. La première expérience évalue chez les enfants de 5-6 ans les effets de l’ajout de l’exploration visuo-haptique et haptique de lettres en creux dans un entraînement destiné à préparer la lecture et l’écriture. Les résultats révèlent une amélioration significative des performances en décodage mais similaire après les entraînements « multisensoriel » et « contrôle ». En revanche, le nombre de tracé de lettres respectant le sens conventionnel de l’écriture est supérieur après l’entraînement « multisensoriel ». La deuxième expérience spécifie chez les enfants de 5-6 ans les procédures exploratoires manuelles utilisées pour percevoir des lettres en creux et en relief et évalue leurs effets sur la reconnaissance visuo-haptique des lettres. Les résultats montrent que les lettres en relief sont mieux reconnues que les lettres en creux, et très probablement à cause des différentes procédures exploratoires mises en jeux par les enfants : « enveloppement global » puis éventuellement « suivi de contour » pour les lettres en relief et « suivi de contour » seulement pour les lettres en creux. La troisième expérience examine chez les enfants de 6 ans les procédures exploratoires manuelles utilisées pour percevoir des figures géométriques en creux et en relief et évalue leurs effets sur la reconnaissance haptique des figures. Les résultats sont similaires à ceux observés pour les lettres. Ces résultats permettent de mieux comprendre les conditions qui permettent aux entraînements multisensoriels d’avoir des effets bénéfiques sur certaines performances cognitives des enfants.