Aktywacja rozprzestrzeniania się to model pamięci roboczej, znanej również jako pamięć krótkotrwała, która ma na celu wyjaśnienie, w jaki sposób umysł przetwarza powiązane idee, zwłaszcza koncepcje semantyczne lub werbalne. Model rozprzestrzeniania się aktywacji jest jednym ze sposobów, w jaki psychologowie poznawczy wyjaśniają efekt torowania, czyli obserwowalne zjawisko polegające na tym, że osoba jest w stanie szybciej przywołać informacje na dany temat po wprowadzeniu powiązanego pojęcia. Zgodnie z tym modelem semantyczna pamięć długotrwała składa się z rozległej, wzajemnie powiązanej sieci pojęć. Kiedy komuś przedstawiane jest jakiekolwiek pojęcie, koncepcje najściślej z nim związane są aktywowane w umyśle tej osoby, przygotowując ją lub „uzbrajając” ją do przywołania informacji związanych z którymkolwiek z nich.
Zgodnie z teorią rozprzestrzeniania aktywacji, każda koncepcja semantyczna ma węzeł w sieci neuronowej, który jest aktywowany w tym samym czasie, co węzły pojęć powiązanych. Jeśli osobie przedstawia się pojęcie „pies”, węzły dla pojęć takich jak „kora”, „beagle” i „zwierzę domowe” mogą zostać aktywowane, co skłania ją do myślenia o tych powiązanych słowach. W zależności od tego, które pojęcie odnoszące się do „psa” zostanie przedstawione w następnej kolejności, osoba jest w stanie przypomnieć sobie wszelkie informacje, które mogą być istotne dla wykonywanego zadania. Jednym z takich zadań może być ocena dokładności wypowiedzi semantycznych. Osoba może na przykład szybciej zweryfikować stwierdzenie „Beagle to pies”, jeśli już wie, że tematem jest „pies”.
Im silniejszy związek między pomysłami, tym szybciej osoba jest w stanie przypomnieć sobie istotne informacje. Zapewne bardzo szybko można zweryfikować stwierdzenie „Ptak to zwierzę”, bo ptaki są bardzo powszechnymi, typowymi przykładami kategorii „zwierzę”. Z drugiej strony, ta sama osoba prawdopodobnie zajęłaby znacznie więcej czasu, aby przetworzyć i zweryfikować stwierdzenie „Szynszyla to zwierzę”, ponieważ szynszyla jest nietypowym członkiem kategorii. Model rozprzestrzeniania się aktywacji wyjaśniałby tę trudność, mówiąc, że węzeł dla „szynszyli” niekoniecznie byłby aktywowany przez kategorię „zwierzę”.
Oczywiście związki między pojęciami semantycznymi różnią się znacznie w zależności od osoby. Ktoś, kto ma na przykład szynszylę, będzie miał znacznie większe powiązania między „zwierzęciem” a „szynszylą” niż w populacji ogólnej. W ten sposób kategorie semantyczne opisane przez rozprzestrzenianie się aktywacji są wytworem zarówno rzeczywistej treści, jak i indywidualnego doświadczenia. Z tego powodu model rozprzestrzeniania się aktywacji jest bardzo przydatny do opisywania, w jaki sposób umysł zareagował na zadanie semantyczne, ale niekoniecznie do przewidywania, jak dana osoba zareaguje na dane zadanie.