A zenehallgatás jelentős mértékben hozzájárul a gyermekek érzelmi és szellemi fejlődéséhez, még olyan korban is, amikor még járni és beszélni sem tudnak. A tesztek során részt vevő kétéves és hároméves gyermekek könnyebben kommunikáltak társaikkal, és jobban megmutatták érzelmeiket azáltal, hogy intettek és mosolyogtak.
A gyerekkori zeneórák hatékonyan fejlesztik az agy fehérállományának kapcsolódási képességét. Az egyik 2013-as tanulmány a Concordia University-tól kimutatta, hogy a korai zenei oktatásnak jelentős hatása van a motoros agyi területekre, különösen azoknál, akik korán kezdik el a zenét tanulni. Kiemelkedően fontos az ilyen korú gyermekek, azaz 6 és 8 évesek agyi fejlődésének szempontjából, mivel ez az időszak a legérzékenyebb az ilyen hatásokra.
Ezen korai zeneórák hosszú távú előnyökkel járnak a gyermekek számára, és segítik a motoros képességeik kibontakozását is. Egy másik kutatás a University of Vermont-tól kimutatta, hogy a zenei tanulmányokkal foglalkozó gyermekek jobban képesek figyelni és kevésbé aggódni. Az agy olyan területei fejlődnek ki jobban, amelyek a motoros képességekért felelősek, mivel a zenei gyakorlat során precíz ujjmozgások és kézmozgások szükségesek. Ennek következtében a zenei oktatásnak a gyermekek agya gyorsabb reakcióképességet köszönhet a hangokra, még zajos környezetben, például osztályteremben vagy játszótéren is.
A zongoratanulás például pozitívan befolyásolja az agy vérkeringését is. A University of Liverpool egy 2013-as kutatása alapján már a rövid ideig tartó zenetanulás is növeli a véráramlást a bal agyféltekében. Ennek oka, hogy az agy a zenei és nyelvi feldolgozásért felelős területeket közös ideghálózaton használja.
A zongoratanulás emellett pozitív hatással van a verbális memóriára és az olvasási készségekre is. A Northwestern University 2011-es kutatása kimutatta, hogy a zenei tanulmányok és az olvasási készségek között szoros kapcsolat van. Azok a gyerekek, akik jól teljesítettek a zenei munkamemória teszten, jobb olvasási és ritmusérzékkel rendelkeztek.
A zongoratanulás emellett pozitívan befolyásolja a kognitív képességeket is. A Boston Children's Hospital kutatói szerint a gyermekkori zenei oktatás javítja az agy végrehajtó funkcióit, amelyek a gyors információfeldolgozásért, döntéshozatalért és feladatmegoldásért felelősek.
A zenésszé képződött emberek a multiszenzoros feldolgozás terén is jobban teljesítenek. A University of Montreal 2013-as kutatása szerint a zenészek hatékonyabban képesek párhuzamosan feldolgozni többféle érzékszervi ingert, beleértve a hangokat, a látványt és az érintést.
A zenei tanulmányok tehát javítják az agy alkalmazkodóképességét és fejlesztik az audiovizuális jelek feldolgozásáért felelős részeit. Egy kutatás szerint azoknak a felnőtteknek az agya, akik gyermekkorukban részt vettek zeneórákon, de később nem játszottak hangszeren, gyorsabban reagál a beszédre. Ennek jelentősége az öregedéssel együtt járó hallási változásoknál is érvényes, mivel azok a zenészek, akik hangszeren játszanak, később tapasztalják ezeket a változásokat. Ugyanakkor a kutatások azt mutatják, hogy az öregedés lassulhat, még akkor is, ha valaki nem profi zenész.