认知加工（Cognitive Processing）是学习科学中的核心概念，指学习者在学习过程中对信息进行的主动处理活动，包括提取、判断、比较、组织、应用等心智操作。
认知加工的深度直接决定学习效果。当学习者仅仅阅读或聆听时，认知加工处于浅层，信息停留在短时记忆中，容易遗忘。当学习者回答问题、用自己的话复述知识、在具体场景中运用所学时，认知加工进入深层。深层认知加工是信息从短时记忆转入长时记忆的必要条件。
教育心理学家、加州大学圣芭芭拉分校教授梅耶（Richard E. Mayer）在多媒体学习认知理论中提出，学习过程中的认知加工可以按功能分为三种类型，每种类型的成因和学习结果不同。
- 无关认知加工（Extraneous Processing）是与学习目标无关的认知活动，由教学设计不当引起。例如，文字说明和图表分离呈现时，学习者需要在两者之间反复跳转，在工作记忆中自行拼合，消耗了本应用于理解内容的认知资源。无关认知加工不产生有效的学习结果。
- 基础认知加工（Essential Processing）是学习者在工作记忆中建立学习材料心理表征所必需的认知活动，由材料本身的复杂程度决定。学习者需要从呈现的材料中选择和识别关键信息，形成对应的言语表征和图像表征。基础认知加工的结果是机械学习：学习者能记住和再认内容，但尚未实现深层理解。
- 生成认知加工（Generative Processing）是学习者为理解材料含义而进行的认知活动，由学习意愿驱动。具体过程包括将选择的信息组织为连贯的内部结构，以及将新信息与长时记忆中的已有知识进行整合。生成认知加工的结果是意义学习：学习者能够在新情境中灵活迁移和运用所学内容。
对企业培训的启发： 当培训效果不理想时，问题可能出在教学设计本身制造了大量无关认知加工。信息密度过高的课件、文字与图表分离的排版、缺乏结构提示的长篇内容，这些设计问题在学习者开始深度思考之前就消耗掉了工作记忆容量。学习者感到“学不进去”，原因未必是内容太难，而是认知资源被教学呈现方式浪费了。减少无关加工的消耗，管理好必要的基础加工，将释放出来的工作记忆容量用于促进生成加工，这是提升培训效果的关键设计路径。