Przetwarzanie wymagające wysiłku to kodowanie informacji, które wymaga uwagi i świadomego wysiłku. W przeciwieństwie do przetwarzania automatycznego, nie jest ono efektem ubocznym zwykłej aktywności; musi być podejmowane świadomie.

Nauka nowej listy słówek językowych, zapamiętywanie dat historycznych czy opanowanie skomplikowanej procedury – wszystko to wymaga wysiłku. Strategie takie jak powtarzanie, rozwijanie, organizacja i stosowanie mnemotechnik poprawiają trwałość zapamiętanych informacji. Ilość włożonego wysiłku – czyli stopień przetworzenia materiału – pozwala lepiej przewidzieć późniejsze przypomnienie niż sam poświęcony czas.

Pojemność pamięci roboczej ogranicza ilość informacji, które można z wysiłkiem przetworzyć jednocześnie. Zmęczenie, rozproszenie uwagi i podzielność uwagi zmniejszają efektywność wysiłku. Wraz z praktyką, niektóre procesy, które kiedyś wymagały wysiłku, stają się automatyczne, uwalniając zasoby na nowy materiał, który nadal wymaga świadomej pracy.

Przetwarzanie wymagające wysiłku to praca poznawcza, która przekształca nieznane informacje w wiedzę, którą można później wykorzystać.