Existem quatro tipos principais de modelos de memória de trabalho: modelo Atkinson-Shriffin, Baddeley, Cowan e Ericsson e Kintsch. Cada um desses modelos de memória de trabalho tenta explicar como as informações são percebidas pelos sentidos, armazenadas no cérebro e usadas para tarefas e habilidades ou armazenadas para uso posterior. Os modelos usam uma série de tarefas, como a leitura, para testar essa teoria.
A memória de trabalho pode ser definida como o processo de armazenamento e processamento ou uso de informações. Esse tipo de memória é necessário para aprendizado, compreensão e raciocínio. Vários processos cognitivos estão envolvidos no controle dessa memória, às vezes chamada de memória de curto prazo. Os modelos atuais de memória de trabalho são teóricos com diferentes modelos baseados em pesquisas em neurociência e psicologia cognitiva.
O modelo de armazenamento múltiplo de Atkinson-Shriffin para memória envolve três estágios diferentes; memória sensorial, memória de curto prazo e memória de longo prazo. Esta versão descreve como a memória realmente funciona. Os sentidos primeiro detectam e processam as informações de qualquer um dos cinco sentidos. Essas informações podem ser armazenadas na memória de curto prazo, passadas para a memória de longo prazo ou deslocadas e removidas da memória. Vários tipos de fatores importantes, como o tipo de informação e as habilidades cognitivas dos indivíduos, não foram levados em consideração nesta versão.
O modelo de Baddeley é um dos modelos de memória de trabalho para memória de curto prazo. Foi desenvolvido em 1974 e fornece uma alternativa ao modelo de várias lojas da Atkinson & Shriffins. Existem três componentes principais desse modelo: um executivo central que controla o fluxo de informações para os dois sistemas de armazenamento de curto prazo, conhecidos como bloco de desenho visuoespacial e loop fonológico. O bloco de desenho visuo-espacial refere-se a informações visuais e o loop fonológico refere-se a informações verbais.
Cowan acredita que os modelos de memória de trabalho fazem parte da memória de longo prazo. A memória de trabalho consiste em memórias de longo prazo que foram ativadas e a capacidade do indivíduo de concentrar a atenção nessas memórias ativadas. Esse foco de atenção pode conter apenas quatro memórias ativadas diferentes de cada vez, pois estudos demonstraram que os humanos conseguem lembrar apenas quatro dígitos de uma vez.
Uma teoria diferente é que a memória hábil é usada todos os dias, proposta por Ericsson e Kintsch em 1995. Os seres humanos mantêm vários conceitos na memória de trabalho que servem como orientações para recuperar qualquer informação relacionada a esses conceitos encontrados na memória de longo prazo. Eles intitularam esta versão como memória de trabalho de longo prazo. O modelo deles era baseado em tarefas de leitura, afirmando que a memória tinha que conter muito mais do que quatro blocos de informações para poder entender e compreender o texto.