Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι μοντέλων μνήμης εργασίας: το μοντέλο Atkinson-Shriffin, Baddeley, Cowan και Ericsson και Kintsch. Κάθε ένα από αυτά τα μοντέλα λειτουργικής μνήμης προσπαθεί να εξηγήσει πώς οι πληροφορίες γίνονται αντιληπτές από τις αισθήσεις, αποθηκεύονται στον εγκέφαλο και στη συνέχεια είτε χρησιμοποιούνται για εργασίες και δεξιότητες είτε αποθηκεύονται για μεταγενέστερη χρήση. Τα μοντέλα χρησιμοποιούν μια σειρά εργασιών, όπως η ανάγνωση, για να δοκιμάσουν αυτή τη θεωρία.
Η λειτουργική μνήμη μπορεί να οριστεί ως η διαδικασία αποθήκευσης και στη συνέχεια επεξεργασίας ή χρήσης πληροφοριών. Αυτός ο τύπος μνήμης είναι απαραίτητος για μάθηση, κατανόηση και συλλογισμό. Αρκετές γνωστικές διαδικασίες εμπλέκονται στον έλεγχο αυτής της μνήμης, μερικές φορές αναφερόμενες ως βραχυπρόθεσμη μνήμη. Τα τρέχοντα μοντέλα λειτουργικής μνήμης είναι θεωρητικά με διαφορετικά μοντέλα που βασίζονται στην έρευνα της νευροεπιστήμης και της γνωστικής ψυχολογίας.
Το μοντέλο πολλαπλών καταστημάτων Atkinson-Shriffin για μνήμη περιλαμβάνει τρία διαφορετικά στάδια. αισθητηριακή μνήμη, βραχυπρόθεσμη μνήμη και μακροπρόθεσμη μνήμη. Αυτή η έκδοση περιγράφει πώς λειτουργεί πραγματικά η μνήμη. Οι αισθήσεις εντοπίζουν και επεξεργάζονται πρώτα τις πληροφορίες από οποιαδήποτε από τις πέντε αισθήσεις. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να αποθηκευτούν στη βραχυπρόθεσμη μνήμη, να περάσουν στη μακροπρόθεσμη μνήμη ή να μετατοπιστούν και να αφαιρεθούν από τη μνήμη. Διάφοροι τύποι σημαντικών παραγόντων όπως ο τύπος πληροφοριών και οι γνωστικές ικανότητες των ατόμων δεν ελήφθησαν υπόψη σε αυτήν την έκδοση.
Το μοντέλο του Baddeley είναι ένα από τα μοντέλα μνήμης εργασίας για βραχυπρόθεσμη μνήμη. Αναπτύχθηκε το 1974 και παρέχει μια εναλλακτική λύση στο μοντέλο πολλαπλών καταστημάτων Atkinson & Shriffins. Υπάρχουν τρία κύρια συστατικά αυτού του μοντέλου: ένα κεντρικό στέλεχος που ελέγχει τη ροή των πληροφοριών στα δύο βραχυπρόθεσμα συστήματα αποθήκευσης, γνωστά ως οπτικο-χωρική σχεδίαση και φωνολογικός βρόχος. Το οπτικο-χωρικό σκίτσο αναφέρεται σε οπτικές πληροφορίες και ο φωνολογικός βρόχος αναφέρεται σε λεκτικές πληροφορίες.
Ο Cowan πιστεύει ότι τα μοντέλα μνήμης εργασίας είναι στην πραγματικότητα μέρος της μακροπρόθεσμης μνήμης. Η λειτουργική μνήμη αποτελείται από μακροπρόθεσμες μνήμες που έχουν ενεργοποιηθεί και από την ικανότητα του ατόμου να εστιάσει στη συνέχεια αυτές τις ενεργοποιημένες μνήμες. Αυτό το επίκεντρο της προσοχής μπορεί να κρατήσει μόνο τέσσερις διαφορετικές ενεργοποιημένες μνήμες ταυτόχρονα, καθώς μελέτες έχουν δείξει ότι οι άνθρωποι μπορούν να θυμούνται μόνο τέσσερα ψηφία ταυτόχρονα.
Μια διαφορετική θεωρία είναι ότι η εξειδικευμένη μνήμη χρησιμοποιείται καθημερινά, που προτάθηκε από τους Ericsson και Kintsch το 1995. Οι άνθρωποι έχουν διάφορες έννοιες στη λειτουργική μνήμη που στη συνέχεια χρησιμεύουν ως κατευθύνσεις για την ανάκτηση κάθε πληροφορίας που σχετίζεται με αυτές τις έννοιες που βρίσκονται στη μακροπρόθεσμη μνήμη. Έχουν ονομάσει αυτήν την έκδοση ως μακροπρόθεσμη μνήμη εργασίας. Το μοντέλο τους βασίστηκε σε εργασίες ανάγνωσης, δηλώνοντας ότι η μνήμη έπρεπε να περιέχει πολύ περισσότερα από τέσσερα κομμάτια πληροφοριών για να είναι σε θέση να κατανοήσει και να κατανοήσει κείμενο.