處理層次論也會廣被接受的訊息處理模式。此理論認為，人們處理刺激時，其處理層次可能有不同，而處理越徹底的訊息越容易保留。例如，你知覺到有一棵樹，但是沒有太注意。這是最低的處理層次；你不大可能記得這棵樹木。其次，你可能給這棵樹一個名字，例如楓樹和橡樹。一旦命名之後，這棵樹就比較容易記得。但是，最高的層次的處理是給這棵樹意義。

例如，你想起你曾經爬過這棵樹，或者你曾對它奇特的形狀加以評論，或者你在想，萬一這棵樹木遭到雷擊，它會不壓垮你的房子。依據處理層次論，你越注意到刺激的細節，你處理該刺激的層次就越深，那你就越容易記得該刺激。Bower和Karlin有一經典研究說明了這一點。研究者讓史丹佛大學的大學生看耶魯大學的畢業紀念冊。研究者要一些學生將這些照片分為「男性」或「女生」兩類。另外一些學生則必須將這些照片分為「非常誠實」或「較不誠實」兩類。結果發現，需要將臉孔分為非常誠實或較不誠實的學生，其記憶表現遠優只將照片做性別區分學生。可能的原因是，做誠實度評定的學生對照片有較高的心理處理，而做性別評定者，處理層次較低。前者處理層次較深，所以對臉孔的記憶量也較高。最近，Kapur等人曾要求學生讀一系列的名詞字彙。有一組學生必須指出哪些字有“a”這個字母。另一組學生則必須判斷，這個字是生物還是非生物。其結果和Bower與Kaplin的研究以及其他許多研究一樣，必須將單字區分為生物、非生物的學生，能記得的單字多了很多。但有趣的是，腦造影顯示，學生在判斷生物、非生物的時候，也同時活化了大腦某部位，而該部位與良好的記憶表現有關。這個實驗讓我們多了一個重要證據，使我們更相信，很可能大腦對於「深處處理」和「淺層處理」各有不同的對待方式。

中文: 處理階層論

英文: Hierarchy of treatment

Robert E. Slavin(2005)。教育心理學，頁216-217。台灣培生教育出版股份有限公司。