Xử lý tự động là quá trình mã hóa thông tin ngẫu nhiên một cách vô thức. Không gian, thời gian và tần số được ghi nhận mà không cần nỗ lực hay nhận thức có chủ đích. Kỹ năng được rèn luyện tốt cũng vậy.

Khi bạn nhớ lại vị trí xuất hiện của một thông tin cụ thể trên trang sách, hoặc số lần bạn gặp đồng nghiệp trong ngày hôm đó, bạn đang truy xuất thông tin đã được mã hóa tự động. Đọc là một ví dụ khác: người đọc giỏi xử lý ý nghĩa của từ mà không cần phải đánh vần từng chữ một cách có ý thức. Việc lái xe trên một tuyến đường quen thuộc có thể trở nên tự động đến mức người lái xe đến nơi mà hầu như không nhớ gì về từng khúc cua.

Các quá trình tự động diễn ra nhanh chóng, đòi hỏi ít sự chú ý và khó có thể ngăn chặn một khi đã được kích hoạt. Chúng giải phóng nguồn lực bộ nhớ làm việc hạn chế cho các nhiệm vụ vẫn cần sự kiểm soát. Cái giá phải trả là sự linh hoạt bị giảm; phản ứng tự động có thể không phù hợp khi tình huống thay đổi. Việc luyện tập chuyển nhiều kỹ năng từ trạng thái được kiểm soát sang trạng thái tự động—mục tiêu của việc luyện tập trong âm nhạc, thể thao và nhiều ngành nghề.

Xử lý tự động là cách hệ thống nhận thức xử lý những điều có thể dự đoán được để sự chú ý có thể được dành cho những điều bất ngờ.