स्वचालित प्रसंस्करण आकस्मिक सूचनाओं का अचेतन रूप से दर्ज किया जाना है। स्थान, समय और आवृत्ति बिना किसी जानबूझकर प्रयास या जागरूकता के दर्ज हो जाते हैं। यही बात अच्छी तरह से अभ्यास किए गए कौशल पर भी लागू होती है।

जब आप बाद में याद करते हैं कि किसी पृष्ठ पर कोई विशेष तथ्य कहाँ दिखाई दिया था, या आपने उस दिन किसी सहकर्मी को कितनी बार देखा था, तो आप उस जानकारी को पुनः प्राप्त कर रहे होते हैं जो स्वचालित रूप से एन्कोड की गई थी। पढ़ना एक और उदाहरण है: कुशल पाठक शब्दों का उच्चारण किए बिना ही उनके अर्थ को समझ लेते हैं। किसी परिचित मार्ग पर गाड़ी चलाना इतना सहज हो सकता है कि चालक को मोड़ों की बहुत कम याद रहती है।

स्वचालित प्रक्रियाएं तीव्र होती हैं, कम ध्यान देने की आवश्यकता होती है, और एक बार शुरू होने पर इन्हें रोकना मुश्किल होता है। ये सीमित कार्यशील स्मृति संसाधनों को उन कार्यों के लिए मुक्त करती हैं जिनमें अभी भी नियंत्रण की आवश्यकता होती है। इसका नुकसान लचीलेपन में कमी है; स्थिति बदलने पर स्वचालित प्रतिक्रिया अनुपयुक्त हो सकती है। प्रशिक्षण कई कौशलों को नियंत्रित अवस्था से स्वचालित अवस्था में ले जाता है—संगीत, खेल और कई व्यवसायों में अभ्यास का यही लक्ष्य है।

स्वचालित प्रसंस्करण संज्ञानात्मक प्रणाली का वह तरीका है जिससे वह पूर्वानुमानित चीजों को संभालती है ताकि ध्यान अप्रत्याशित चीजों पर केंद्रित किया जा सके।