セマンティック・プロセシング（semantic processing/ 意味処理）とは、言葉を聞いた後にその意味を理解し、似た意味をもつ他の言葉と結びつける心の働きです。言葉を聞いてから、それを頭の中で文脈に合わせて深く処理することで、記憶に残りやすくなる。
これは浅い処理（shallow processing）よりも長く記憶に残ります。浅い処理では、意味のつながりがないため、記憶に定着しない。
正しく意味を定着させ使うには、
- その言葉や物の特徴や関連知識持っていて結びつけること
- 状況に合った情報を正しく関連させて想起できること
例えば、
「“パスポートを忘れてない？”と聞かれて、旅行カバンの中身を即座に思い浮かべた。」 これはパスポートという単語が“海外旅行”スキーマを呼び出し、関連アイテムである旅行鞄を想起した。
とか
「朝、玄関に傘立てが空っぽだったので、今日は雨が降るだろう思った。」 〈傘が無い→家族全員が傘を持って行った→外は雨〉といった状況判断が、傘という物の知識から連鎖。
このセマンティック・プロセシングを支えるのが、セマンティック・メモリ（意味記憶）であり、これは世界に関する概念的・事実的な知識の貯蔵庫を指し。意味記憶に蓄えられている知識は、単なる知識にとどまらず、日常生活での複数の経験から抽出された「スキーマ的事象」も含まれる。
