Den del av hukommelsen som er ansvarlig for midlertidig lagring og bearbeiding av informasjon, slik at læring, forståelse, tenkning, og mer varig hukommelse kan finne sted. Begrepet ble introdusert av den britiske psykolog Alan Baddeley i 1970-årene som en utvidelse av og erstatning for begrepet korttidshukommelse. Arbeidshukommelsen antas å bestå av flere undersystemer som gjør det mulig å behandle henholdsvis visuelt og verbalt materiale, og forutsetter også en styringsmekanisme for disse prosessene. Teorien om arbeidshukommelse har nevrologisk støtte, og de ulike delprosessene kan knyttes til aktiviteter i ulike områder av hjernen.