Xử lý thông tin đã được mô tả là "các khoa học liên quan đến việc thu thập, thao tác, lưu trữ, truy xuất và phân loại thông tin được ghi lại". Theo mô hình bộ nhớ Atkinson-Shiffrin hoặc mô hình đa cửa hàng, để thông tin được cấy chắc chắn vào bộ nhớ, nó phải trải qua ba giai đoạn xử lý tinh thần: trí nhớ cảm giác, trí nhớ ngắn hạn và trí nhớ dài hạn.Một ví dụ về điều này là mô hình bộ nhớ làm việc. Điều này bao gồm điều hành trung tâm, vòng lặp âm vị học, bộ đệm tạm thời, bảng vẽ phác thảo trực quan, thông tin bằng lời nói, bộ nhớ dài hạn và thông tin hình ảnh (Sternberg & Sternberg, 2012). Giám đốc điều hành trung tâm giống như thư ký của bộ não. Nó quyết định những gì cần chú ý và làm thế nào để đáp ứng. Các điều hành trung tâm sau đó dẫn đến ba tiểu mục khác nhau. Đầu tiên là lưu trữ âm vị học, nhắc lại trong não, và vòng lặp âm vị học. Các phần này làm việc cùng nhau để hiểu các từ, đưa thông tin vào bộ nhớ và sau đó lưu giữ bộ nhớ. Kết quả là có sự lưu trữ thông tin bằng lời nói. Tiểu mục tiếp theo là bảng vẽ phác thảo trực quan hoạt động để lưu trữ hình ảnh trực quan. Khả năng lưu trữ là ngắn gọn nhưng dẫn đến sự hiểu biết về các kích thích thị giác. Cuối cùng, có một bộ đệm tạm. Phần này có khả năng lấy thông tin và đưa nó vào bộ nhớ dài hạn. Nó cũng có thể lấy thông tin từ vòng lặp âm vị học và bảng vẽ phác thảo trực quan, kết hợp chúng với bộ nhớ dài hạn để tạo ra "một đại diện đơn nhất (Sternberg & Sternberg, 2012). Để những thứ này hoạt động, thanh ghi cảm giác phải thông qua năm giác quan: thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác và vị giác. Đây là tất cả hiện diện từ khi sinh ra và có thể xử lý đồng thời chế biến (ví dụ, thực phẩm - nếm nó, ngửi, nhìn thấy nó). Nói chung, lợi ích học tập xảy ra khi có một quá trình phát triển nhận dạng mẫu. Thanh ghi cảm giác có dung lượng lớn và phản ứng hành vi của nó rất ngắn (1 đến 3 giây). Trong mô hình này, cửa hàng cảm giác và bộ nhớ ngắn hạn hoặc bộ nhớ làm việc có khả năng hạn chế. Cửa hàng cảm giác có thể chứa lượng thông tin rất hạn chế trong một khoảng thời gian rất hạn chế. Hiện tượng này rất giống với việc chụp ảnh bằng đèn flash. Trong một vài khoảnh khắc ngắn sau khi đèn flash tắt, đèn flash dường như vẫn còn đó. Tuy nhiên, nó đã sớm biến mất và không có cách nào để biết nó đã ở đó (Sternberg & Sternberg, 2012). Bộ nhớ ngắn hạn lưu giữ thông tin trong khoảng thời gian dài hơn một chút, nhưng vẫn có dung lượng hạn chế. Theo Linden (2007), "Công suất của bộ nhớ ngắn hạn ban đầu được ước tính là" bảy cộng hoặc trừ hai" yếu tố (Miller 1956), phù hợp với quan sát từ xét nghiệm tâm thần kinh rằng khoảng chữ số trung bình của người trưởng thành khỏe mạnh là khoảng bảy (Cowan và những người khác 2005). Tuy nhiên, có thể thấy rằng những thông tin/yếu tố này chỉ có thể được giữ lại nếu chúng được nhóm lại thành cái gọi là khối, sử dụng mối liên hệ nhận thức hoặc khái niệm giữa các kích thích riêng lẻ. " Thời lượng của nó là 5-20 giây trước khi thông tin này bị xóa khỏi tâm trí của đối tượng. Điều này xảy ra thường với tên của những người mới được giới thiệu. Hình ảnh hoặc thông tin dựa trên ý nghĩa cũng được lưu trữ ở đây, nhưng nó phân rã mà không cần diễn tập hoặc lặp lại thông tin đó. Mặt khác, bộ nhớ dài hạn có khả năng không giới hạn tiềm năng (Sternberg & Sternberg, 2012) và thời lượng của nó cũng tốt như vô thời hạn. Mặc dù đôi khi rất khó truy cập, nó bao gồm mọi thứ đã học cho đến thời điểm này. Người ta có thể trở nên hay quên hoặc cảm thấy như thể thông tin nằm trên đầu lưỡi.