قد ركزت نظرية التعلم المعرفي على العمليات العقلية التي تتوسط بين الدافع التعليمي واستجابات المتعلّم، أي العمليات المعرفية الوسيطة بين المثيرات والاستجابات. فإنها اهتمت بالعمليات التي تحدث داخل عقل المتعلم مثل التفكير والتخطيط واتخاذ القرارات أكثر من اهتمامها بالسلوك الخارجي. وتُعدُّ نظريات التعلم المعرفي محور التأثير في ممارسات تصميم التدريس، وتوجه اهتمامها إلى العوامل الداخلية المتعلقة بالمتعلّم أكثر من العوامل الخارجية المتعلقة بالبيئة. فإنَّ النمو العقلي هو عبارة عن اكتساب أنماط هرمية مترابطة ومعقدة أو مجردة قوامها المعاني والاتجاهات والمهارات، فإن التعلم المتكامل يتضمن تطوير أبنية إدراكية ومفاهيمية، بربط المدخلات الحسية مع الأبنية المعرفية السابقة على أساس التطابق أو التشابه والاختلاف. وتؤكد المعرفية على الدور النشط والفعّال للمتعلم في البحث عن المعلومات لحل المشكلات بإعادة تنظيم ما تعلمه، لمحاولة فهم الخبرة الجديدة وتطويرها بتطبيقها وتوظيفها.

إنّ عملية معالجة المعلومات هي عملية معرفية بدأ الاهتمام بها منذ الأربعينيات من القرن الماضي، لفهم آليات عمل العمليات المعرفية من ترميز وتخزين واسترجاع. لذلك فإن الحاسوب والإنسان يشتركان بوجود مدخلات وعمليات ومخرجات خلال التعامل مع العالم الخارجي. وقد أسهمت نظم الحاسوب في تطوير طريقة جديدة للتفكير في موضوع التعلم وتبلور الأُطر النظرية حول الذاكرة، والإدراك، وعلاقتها بالتعلم، فسميت المثيرات مدخلات والسلوك مخرجات والعمليات التي تحدث بين المثيرات والاستجابات بمعالجة المعلومات المعرفية. وإن (معالجة المعلومات) لا تُعدُّ نظرية بحد ذاتها، بل نواحي وأُطر نظرية اهتمت بتتابع الأحداث المعرفية ومعالجتها، فاتجاه معالجة المعلومات يعرف: بأنه اتجاه معرفي يعنى بدراسة الظواهر المعرفية بتتبع الخطوات والمراحل على وفق نظام يتسم بالتنظيم والتسلسل والتكامل ويحاكي نظم معالجة المعلومات في الحاسوب ومراحلها تتضمن ما يأتي: