अर्थ संबंधी एन्कोडिंग का अर्थ है जानकारी को उसके अर्थ के अनुसार संसाधित करना। इसमें शिक्षार्थी शब्द की ध्वनि या बनावट पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय, उस शब्द के अर्थ और उसके मौजूदा ज्ञान से उसके संबंध पर ध्यान देता है।

क्रेक और तुलविंग ने दिखाया कि जिन शब्दों को अर्थ के आधार पर संसाधित किया जाता है, उन्हें उन शब्दों की तुलना में कहीं बेहतर ढंग से याद रखा जाता है जिन्हें रूप या ध्वनि के आधार पर संसाधित किया जाता है। यह पूछना कि क्या कोई शब्द किसी विशेष वाक्य में फिट बैठता है या क्या यह किसी प्रकार का जानवर है, अर्थ संबंधी एन्कोडिंग को प्रेरित करता है और स्थायी स्मृति चिह्न उत्पन्न करता है। यह लाभ इसलिए होता है क्योंकि अर्थपूर्ण प्रसंस्करण कई पुनर्प्राप्ति मार्ग बनाता है और नए आइटम को एक संगठित ज्ञान संरचना में एकीकृत करता है।

अर्थपरक एन्कोडिंग में मेहनत लगती है और इसमें विस्तार से व्याख्या करने से लाभ होता है—उदाहरण देना, चित्र बनाना या सामग्री को व्यक्तिगत अनुभव से जोड़ना। यह एन्कोडिंग का वह रूप है जो तथ्यात्मक और वैचारिक ज्ञान को दीर्घकालिक रूप से बनाए रखने के लिए सबसे अधिक जिम्मेदार है। अर्थ पर ध्यान दिए बिना रटने से कमजोर और अधिक नाजुक स्मृतियाँ उत्पन्न होती हैं।

जब ध्यान किसी चीज के दिखने या सुनने के तरीके के बजाय उसके अर्थ पर केंद्रित होता है, तो एन्कोडिंग अर्थपरक होती है।