المعالجة التصاعدية هي تحليل المعلومات الحسية الذي يبدأ من المستقبلات ويتجه تصاعديًا نحو تمثيلات أكثر تعقيدًا. وهي تعتمد على البيانات: فالخصائص الموجودة في المحفز هي التي تحدد الإدراك.

في مجال الإبصار، تستشعر المستقبلات الضوئية شدة الضوء وطول موجته؛ ثم تستخلص المراحل اللاحقة الحواف والاتجاه والحركة، وفي النهاية هوية الجسم. أما في مجال السمع، فتستجيب الخلايا الشعرية للتردد والشدة؛ ثم تُبنى النبرة والموقع والكلام في المراحل اللاحقة. وتتميز هذه المعالجة التصاعدية بأنها تلقائية وسريعة، وتعمل حتى عندما لا يكون لدى المُشاهد أي توقعات أو عندما يكون المُحفز غير مألوف.

المعالجة التصاعدية البحتة هي تبسيط مفرط. في الإدراك الحقيقي، تتفاعل المؤثرات التنازلية - المعرفة والسياق والانتباه - باستمرار مع البيانات الواردة. ومع ذلك، يبقى هذا التمييز مفيدًا. فالأوهام التي تستمر حتى عندما نعرف الخدعة تكشف عن قوة الآليات التصاعدية؛ والقدرة على تمييز جسم مشوه أو غير متوقع تكشف عن مساهمة المعرفة التنازلية.

المعالجة من الأسفل إلى الأعلى هي المرحلة الأولى التي يقوم بها الجهاز العصبي لفهم الطاقة الخام التي تصل إلى الحواس.