A kognitív terhelés arra utal, hogy az adott feladat, amelyet éppen végzünk, a rendelkezésre álló munkamemória-kapacitás mekkora részét veszi igénybe (ld. 20. ábra). Ez azt is jelenti, hogy a kognitív terhelést lényegében kétféleképpen lehet manipulálni vagy változtatni. Az egyik lehetőség, hogy növeljük a feladat kapacitásigényét, vagyis egyre nehezebb feladatot adunk a személynek, vagy csökkentjük a feladat megoldására rendelkezésre álló időt.1 A másik lehetőség, hogy a munkamemóriát egy másik feladat bevezetésével terheljük, vagyis megosztjuk a kapacitást/figyelmet több feladat között (ld. 9. fejezet). A kognitív terheléselmélet (cognitive load theory, CLT) legelső megjelenése az 1980-as évekre tehető, John Sweller nevéhez fűződően, és a tanulás folyamatával kapcsolatosan jelent meg (Sweller, 2010; Sweller et al., 1998). A CLT szerint, mivel a korlátozott munkamemória kölcsönhatásba lép egy viszonylag korlátlanul hosszú távú memóriával, a munkamemória korlátainak fontos szempontnak kell lenniük az oktatási anyagok, tanulás, utasítások tervezésénél.2 A CLT klasszikusan a hatékonyan használható oktatási módszerek kidolgozásával foglalkozik, figyelembe véve az emberek (azon belül is a gyerekek) korlátozott kognitív feldolgozási képességét arra, hogy a megszerzett tudást és készségeket új helyzetekben alkalmazzák (vagyis transzferálják). Sweller vezetésével számos vizsgálat készült, amely a kognitív terhelés több aspektusát teszteli (célfüggetlen hatás, megoldott példa hatás, megosztott figyelmi hatás, redundanciahatás). Egyik vizsgálatukban (Sweller et al., 1983) a célfüggetlen hatás kapcsán „szakértő” és „amatőr” problémamegoldó stratégiákat hasonlítottak össze. Az „amatőrök” úgy oldották meg a feladatot, hogy megpróbálták azt alfeladatokra bontani, majd ezekből következtettek a végeredményre. Ez a tanulás során úgy alakult át, hogy először felépítették a megoldáshoz szükséges lépések láncolatát, majd kivitelezték azt. A vizsgálatok során ezt azzal érték el, hogy kevéssé specifikus célokat fogalmaztak meg a problémák megoldása kapcsán. (Például egy trigonometriai feladatban „Számold ki annyi szög értékét, amennyit csak tudsz” ahelyett, hogy „Számold ki az X szög értékét”.) A problémaszerkezet megértésére irányuló tanulás hatékonyabb, és a későbbiekben a szakértői stratégia kisebb terhet ró a kognitív rendszerre (kevesebb a terhelés, amely kevesebb kapacitást vesz igénybe). Jogosan merülhet fel a kérdés, hogy milyen módon tudjuk csökkenteni a terhelést, és miként lehetséges, hogy látszólag magas terhelés mentén is jól végezzük a dolgunkat. Erre a válasz egyrészt a (rész)feladatok automatizációja (ld. 2. fejezet; kapacitásmodellek), másrészt pedig a jobb top-down szervezés, korábbi sémák használata (ld. 12. fejezet; Idősödés).