Das Arbeitsgedächtnis wird auch als Kurzzeitgedächtnis bezeichnet. Lernen bezieht sich auf ein tieferes Verständnis von Konzepten oder Ideen, eine verbesserte Fähigkeit, bestimmte Aufgaben zu erledigen, oder eine Verhaltensänderung. Arbeitsgedächtnis und Lernen hängen zusammen, weil die Informationen, die wir in unserem Arbeitsgedächtnis speichern, direkt beeinflussen, was und wie wir lernen. Wir lernen nur, was einmal in unserem Arbeitsgedächtnis war, also sind Arbeitsgedächtnis und Lernen untrennbar miteinander verbunden.
Kurzzeitgedächtnis oder Arbeitsgedächtnis bezieht sich auf alles, was eine Person zu einem bestimmten Zeitpunkt in ihrem Kopf hat. Es hängt mit den Reizen zusammen, die sie umgeben, sowie mit allem, woran sie arbeiten, worüber sie lesen, worüber sie nachdenken oder sich konzentrieren. Das Arbeitsgedächtnis umfasst alles, was einem Menschen in einem bestimmten Moment bewusst ist und woran er arbeitet. Aus dem Arbeitsgedächtnis gehen Informationen entweder verloren oder werden ins Langzeitgedächtnis übertragen. Ein Großteil der Informationen, die einem Menschen durch den Kopf gehen, geht verloren, sei es, weil es sich um irrelevante äußere Reize handelt, nicht viel genutzt oder nicht gründlich verarbeitet wird.
Lernen bezieht sich auf Informationen, die eine Person verarbeitet und speichert. Es bezieht sich auch auf den Erwerb oder die Verbesserung von Fähigkeiten, um Aufgaben zu erledigen oder ein Konzept tiefer als zuvor zu verstehen. Beispielsweise kann eine Person, die ihre Fähigkeiten zum Baseballspielen verbessert hat oder die Quantenphysik oder Philosophie tiefer als zuvor versteht, als gelernt bezeichnet werden. Lernen kann sich auch auf eine Verhaltensänderung beziehen. Eine Person, die zum Beispiel früher Zigaretten geraucht hat, könnte bemerkt haben, dass sie jedes Mal, wenn sie geraucht hat, wahrscheinlich viel hustet, was dazu führte, dass sie ihr Verhalten änderte, indem sie nicht mehr rauchte.
Der Zusammenhang zwischen Arbeitsgedächtnis und Lernen besteht darin, dass Informationen, um gelernt zu werden, das Arbeitsgedächtnis einer Person durchlaufen müssen. Alle Informationen, die das Arbeitsgedächtnis einer Person durchlaufen, werden nicht gelernt. Wenn ein Schüler die Antworten für einen Mathe-Test oder ein Vokabel-Quiz auswendig lernt, nur um ihn zu bestehen und dann die Informationen sofort wieder zu vergessen, hat er nicht gelernt. Studiert eine Person dagegen abnorme Psychologie und Persönlichkeitsstörungen und nutzt diese Informationen dann, um effektiver mit jemandem mit einer solchen Persönlichkeitsstörung zu interagieren, dann hat sie die Informationen in ihrem Arbeitsgedächtnis verarbeitet und gelernt. Arbeitsgedächtnis und Lernen sind also voneinander abhängig, denn das Gelernte muss erst im Arbeitsgedächtnis aktiv gewesen sein.