Työmuisti (
lyhytkestoinen muisti) käsittelee joko
aistihavaintojemme tuomaa materiaalia tai
säilömuistista palauttamaamme materiaalia. Työmuistin kapasiteetti on hyvin rajallinen, vaihtelee noin seitsemän yksikön paikkeilla (+/- 2). Voidaan puhua myös työmuistin resurssien rajallisuudesta: vaativa tehtävä vie enemmän resursseja kuin vähän keskittymistä vaativa tehtävä. Alan Baddeleyn mukaan työmuistilla on kaksi "orjayksikköä" eli
näköaistin visuaalis-avaruudellinen lehtiö (käsittelee näönvaraista ainesta, sitä kutsutaan lehtiöksi, koska sinne ikään kuin piirtyy kuvallista informaatiota) ja
kuuloaistin fonologinen silmukka (siellä kerrataan kuultuja ääniä tai tekstistä luettua "sisäistä puhetta") ja näiden lisäksi komentoyksikkö. Työmuistin ajallinen kesto on noin 20 sekuntia.
Aivoissa työmuisti toimii vain välittäjäaineiden välityksellä eli varsinaisia hermoratoja ei ole syntynyt kuten säilömuistissa. Iän myötä kapasiteetti hieman laskee. Viimeksi malliin on lisätty episodinen puskuri, sillä ilman sitä ei olla kyetty tarkasti selittämään tiedon siirtymistä työmuistista säilömuistiin. Baddeleyn hypoteesin mukaan episodinen puskuri yhdistää fonologisen silmukan ja visuaalis-avaruudellisen lehtiön käsittelemää tietoa episodeiksi säilömuistiin.
