Per affrontare gli aspetti psicologici dell'apprendimento multimediale occorre innanzitutto chiarire che la multimedialità non è soltanto uno specifico modo di presentare contenuti, ma anche un peculiare processo cognitivo dinamico che comporta l'acquisizione di contenuti.
le teorie sull'apprendimento multimediale si concentrano sul tentativo di spiegare un risultato sperimentale interessante: si registrano livelli di apprendimento più alti nei soggetti esposti a stimoli multimediali.
fra i modelli utilizzati nella spiegazione dell'apprendimento multimediale troviamo diverse teorie:
-TEORIA DELLA DOPPIA CODIFICA (Paivio, 1991);
Paivio sostiene l'esistenza di due macrosistemi che presiedono all'elaborazone dell'informazione: il sistema verbale per le parole e il sistema non verbale per le immagini.
-TEORIA DEL CARICO COGNITIVO (Chandler e Sweller, 1991);
gli esperimenti condotti da questi due studiosi mostrano che l'efficacia dell'apprendimento multimediale è confermata soltanto se vengono eliminate informazioni inutili.
-TEORIA DELLE RAPPRESENTAZIONI MULTIMEDIALI (Schnotz 2001);
Schnotz descrive l'apprendimento multimediale come l'interazione tra rappresentazioni esterne ed interne. le rappresentazioni esterne sono di due tipi: il testo come rappresentazione descrittiva e le figure o rappresentazioni pittoriche. le rappresentazioni interne, invece, appartengono alla dimensione del soggetto e coincidono con le immagini mentali.
Un modello particolare è quello di Mayer (2001), il quale introduce il concetto di elaborazione "attiva" che sancisce l'imprescindibilità della partecipazione attiva dello studente che opera attraverso la selezione, l'organizzazione e l'integrazione del materiale con le sue conoscenze pregresse.
fondamentali nell'apprendimento multimediale sono la memoria e la comprensione.