Codificarea semantică este procesarea informațiilor în funcție de sensul lor. În loc să se concentreze asupra sunetului sau aspectului unui cuvânt, elevul este atent la semnificația cuvântului și la modul în care se raportează la cunoștințele existente.

Craik și Tulving au arătat că, în cazul cuvintelor procesate pentru a determina semnificația lor, acestea sunt mult mai bine reținute decât în ​​cazul cuvintelor procesate pentru aspect sau sunet. Întrebarea dacă un cuvânt se potrivește unei anumite propoziții sau dacă este un tip de animal forțează codificarea semantică și produce urme de memorie durabile. Avantajul apare deoarece procesarea semnificativă creează multiple rute de recuperare și integrează noul element într-o structură organizată de cunoștințe.

Codificarea semantică necesită efort și beneficiază de elaborare - generarea de exemple, formarea de imagini sau corelarea materialului cu experiența personală. Este forma de codificare cea mai responsabilă pentru reținerea pe termen lung a cunoștințelor factuale și conceptuale. Repetiția mecanică, fără atenție la sens, produce amintiri mai slabe și mai fragile.

Când accentul se pune pe semnificația unui lucru, mai degrabă decât pe aspectul sau sunetul acestuia, codificarea este semantică.