Postoje četiri glavne vrste modela radne memorije: Atkinson-Shriffin, Baddeley, Cowan i Ericsson i Kintsch model. Svaki od ovih modela radne memorije pokušava objasniti kako se informacije percipiraju osjetilima, pohranjuju u mozgu, a zatim se ili koriste za zadatke i vještine ili pohranjuju za kasniju upotrebu. Modeli koriste niz zadataka, kao što je čitanje, kako bi testirali ovu teoriju.
Radna memorija se može definirati kao proces pohranjivanja, a zatim obrade ili korištenja informacija. Ova vrsta pamćenja neophodna je za učenje, razumijevanje i zaključivanje. Nekoliko je kognitivnih procesa uključeno u kontrolu ovog pamćenja, ponekad se naziva kratkoročno pamćenje. Trenutni modeli radne memorije su teoretski s različitim modelima koji se temelje na istraživanju neuroznanosti i kognitivne psihologije.
Atkinson-Shriffin model s više trgovina za memoriju uključuje tri različite faze; senzorno pamćenje, kratkoročno pamćenje i dugotrajno pamćenje. Ova verzija opisuje kako memorija zapravo radi. Osjetila prvo detektiraju i obrađuju informacije bilo kojeg od pet osjetila. Ove informacije mogu se pohraniti u kratkoročnu memoriju, prenijeti u dugotrajnu memoriju ili premjestiti i ukloniti iz memorije. Nekoliko vrsta važnih čimbenika kao što su vrsta informacija i kognitivne sposobnosti pojedinaca nije uzeto u obzir u ovoj verziji.
Baddeleyjev model je jedan od modela radne memorije za kratkoročno pamćenje. Razvijen je 1974. i predstavlja alternativu modelu s više trgovina Atkinson & Shriffins. Postoje tri glavne komponente ovog modela: središnja izvršna vlast koja kontrolira protok informacija do dva sustava kratkoročne pohrane poznata kao vizualno-prostorni blok za crtanje i fonološka petlja. Vizuo-prostorni blok za skice odnosi se na vizualne informacije, a fonološka petlja na verbalne informacije.
Cowan vjeruje da su modeli radne memorije zapravo dio dugoročne memorije. Radno pamćenje sastoji se od dugotrajnih sjećanja koja su aktivirana i sposobnosti pojedinca da zatim usmjeri pozornost na ta aktivirana sjećanja. Ovaj fokus pažnje može istovremeno zadržati samo četiri različita aktivirana sjećanja, jer su studije pokazale da ljudi mogu zapamtiti samo četiri znamenke odjednom.
Drugačija teorija je da se vješto pamćenje koristi svaki dan, što su predložili Ericsson i Kintsch 1995. Ljudi drže nekoliko koncepata u radnoj memoriji koji onda služe kao upute za dohvaćanje bilo kakvih informacija povezanih s tim konceptima koji se nalaze u dugoročnom pamćenju. Ovu verziju su nazvali dugotrajnom radnom memorijom. Njihov se model temeljio na zadacima čitanja, navodeći da memorija mora sadržavati mnogo više od četiri dijela informacija da bi mogla razumjeti i razumjeti tekst.