工作記憶模型是心理學和神經科學領域研究認知過程中信息臨時儲存與操作的能力的理論模型。這個模型認爲工作記憶並不是一箇單一的成分，而是由多箇成分組成的加工系統。其中，最受學術界推崇的是多成分模型，如Baddeley和Hitch提出的三成分模型，包括中央執行系統（Central executive）、語音迴路（Phonological loop）和視空間模板（Visuo-spatial sketchpad）三個子系統。中央執行系統相當於系統內核，其功能主要包括對工作記憶中各子系統功能的協調、對編碼和提取策略的控制、操縱注意系統以及從長時記憶中提取信息。
工作記憶模型的發展主要經歷三個階段，分別是工作記憶三種成分模型（又稱早期工作記憶模型）、工作記憶的嵌套加工模型、工作記憶的同心圓模型和晚期工作記憶模型。這個模型的研究始於心理學，而蓬勃於神經科學，已經成爲神經科學界的熱點問題之一。