Petäjävedellä varhaiskasvatuspalveluja tarjotaan Petäjäkallion ja Kintauden varhaiskasvatusyksiköissä sekä keskustassa sijaitsevassa ryhmäperhepäiväkodissa eli Ryhmiksessä. Vuorohoitoa järjestetään Petäjäkallion yksikössä sellaisille perheille, jotka tarvitsevat hoitoa varhaiskasvatusyksiköiden normaalin toiminta-ajan ulkopuolella (aamut, illat, viikonloput) huoltajan työssäkäynnin tai opiskelun vuoksi.

Kunnassa järjestettävä avoin varhaiskasvatustoiminta on suunnattu alle kouluikäisille lapsille yhdessä huoltajiensa kanssa. Avoimen varhaiskasvatuksen tarkoituksena on tukea lapsen kasvua ja kehitystä myös vanhemmuutta tukien sekä tarjota vanhemmille vertaistuen mahdollisuus. Avoimeen varhaiskasvatustoimintaan voi tulla mukaan ilman ennakkoilmoittautumista. Avointa varhaiskasvatustoimintaa tarjotaan Petäjäveden perhekeskuksessa keskimäärin kahtena päivänä viikossa. 

Lisäksi kunta tukee yksityisiin varhaiskasvatuspalveluihin hakeutuvia perheitä palvelusetelillä. Palveluseteliin ei ole subjektiivista oikeutta, vaan palvelusetelin myöntämisestä päättää varhaiskasvatusjohtaja.