La segmentación consiste en organizar fragmentos de información individuales en unidades más grandes y significativas. Es una de las formas más eficaces de ampliar la limitada capacidad de la memoria de trabajo.

Una demostración clásica utiliza secuencias de dígitos. La mayoría de las personas pueden recordar unos siete dígitos sin relación entre sí. Si se agrupan esos mismos dígitos en fechas o patrones numéricos conocidos, la misma persona puede recordar muchos más. Los maestros de ajedrez recuerdan la posición de las piezas en el tablero no como elementos aislados, sino como configuraciones significativas; los principiantes, al carecer de esas estructuras, recuerdan mucho menos. El lenguaje en sí mismo es un sistema de segmentación: las letras forman palabras, las palabras forman frases y las frases forman oraciones.

La segmentación depende del conocimiento previo. Lo que para un experto constituye un solo fragmento, para un principiante puede representar muchos elementos separados. Por lo tanto, la práctica mejora la capacidad de memoria no aumentando la capacidad bruta, sino mediante la creación de fragmentos más complejos. Esta técnica se utiliza deliberadamente en sistemas mnemotécnicos y surge espontáneamente cuando las personas dominan un nuevo tema.

Al agrupar elementos, la segmentación convierte un goteo de información en un flujo manejable.