Το αντιπροσωπευτικό μοντέλο μάθησης (μάθηση με επεξεργασία πληροφοριών) έχει κυριότερους εκφραστές τους: Norman, Atkinson, Shiffrin, Gagne, Lindsay, Melton. Σύμφωνα με αυτό:
- Το ερέθισμα που προέρχεται από το περιβάλλον του διδασκόμενου προσλαμβάνεται από κατάλληλους υπoδoxείς, τους οποίους διεγείρει, και στη συνέχεια μέσω των νευρικών οδών φτάνει και εγγράφεται σε ειδικές περιοχές του εγκεφάλου, τις αισθητηριακές εγγραφές με τη μορφή πληροφορίας, που μας δίνει την αρχική αίσθηση ή αντίληψη περί τίνος πρόκειται
- Στη συνέχεια η πληροφορία αυτή κωδικοποιείται σε μια μορφή ανάλογη προς το ερέθισμα και διατηρείται στην κατάσταση αυτή για κλάσματα δευτερολέπτου. Πριν εγγραφεί η πληροφορία στη βραχυπρόθεσμη μνήμη κωδικοποιείται ως έννοια και διατηρείται προσωρινά για λίνα δευτερόλεπτα
- Η παραμονή της πληροφορίας ως έννοιας, με πλήρη ταύτιση προς το αντικείμενο, στη βραχυπρόθεσμη μνήμη για περισσότερο χρόνο και η μεταγραφή της στη μακροπρόθεσμη μνήμη μπορεί να ενισχυθεί μέσω της επανάληψης
- Η ανάκληση και ανάκτηση της πληροφορίας που έχει εγγραφεί στη μακροπρόθεσμη μνήμη είναι μία διαδικασία που ξεκινάει με την επιθυμία του ατόμου να τη μετατρέψει σε συγκεκριμένη ενέργεια και πράξη. Η διαδικασία αντίδρασης λοιπόν γίνεται στην γεννήτρια αντιδράσεων και υλοποιείται με τους εκτελεστές
- Επιπλέον υπάρχουν και ορισμένες άλλες διαδικασίες που ασκούν τροποποιητική επίδραση και έλεγχο στην επεξεργασία των πληροφοριών, όπως είναι ο εκτελεστικός έλεγχος και οι προσδοκίες που αναφέρονται στην ετοιμότητα, το ενδιαφέρον και στην παρότρυνση του διδασκόμενου όπως και στον τρόπο κωδικοποίησης της πληροφορίας στη μακροπρόθεσμη μνήμη
Η μάθηση είναι μία πολύπλοκη διαδικασία επεξεργασίας ερεθισμάτων, που εκτός από τον εγκέφαλο εξαρτάται κι από το περιβάλλον, τα ερεθίσματα που λαμβάνουν οι υποδοχείς.