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认知表征是指个体经知觉而将其外在环境中的物体或事件转换为内在心理事件的过程,人类获得知识的过程就是对事件进行认知表征的过程。认知表征的实质其实就是，观念、事件和事物在心中是如何被储存和被概念化的。
认知表征是认知科学的核心问题。从古希腊到现代的认知哲学家和认知科学家都对这个问题进行过探讨，提出了认知表征的内省主义，经验主义，自然主义，行为主义，功能主义，联结主义等理论，这些理论一般是基于某些隐喻提出假设，然后建立模型而完成的，体现了认知研究的方法论意义。
认知心理学的先驱美国科学教育家布鲁纳认为，认知表征是指个体经知觉而将其外在环境中的物体或事件转换为内在心理事件的过程，人类获得知识的过程就是对事件进行认知表征的过程，任何表征都依赖一定的结构，即表征方式。布鲁纳认为个体的认知表征方式主要有三种：动作表征、形象表征和符号表征。并且人类的认知表征方式具有年龄特征，随着年龄的发展而发展。
版本一
表征或表征系统,是人们知觉和认识世界的一套规则。布鲁纳认为，在人类智慧生长期间,经历了三种表征系统的阶段。
(一)动作性表征(又称表演式再现表象)
这一阶段大致相当于皮亚杰的感觉运动阶段,在这个阶段儿童通过作用于事物而学习表表征它们。以后能通过合适的动作反应再现过去的事物。在他们最初生长的几年中要解决这样一些问题,如怎样爬、走路、玩玩具,般地利用身体影响周围环境。在这个时期,儿童通过做和通过看别人做什么而学习。告诉他怎么做,只有在儿童也能做出这个动作并看到别人也做出来时才有帮助。这个阶段,动作将从内部再得到再现(这就是所谓再现表象的意思)
(二)映象性表征(又称肖像式再现表象)。
这相当于皮亚杰的前运算阶段的早期,儿童开始形成图象或表象,去表现他们的世界中所发生的事物,在这点上,他们能记住过去发生了的事件并能根据可能再发生的事的想象力(远见)去想象。这些表象之对于所知觉的事物,很像照片与现实。因为照片是与现实的经验非常紧密地联系在一起的。
(三)符号性表征(又称象征性再现表象)。
这个阶段大体相当于皮亚杰的前运算阶段的后期以及一直到以后的年代。这时儿童能够通过符号再现他们的世界。这里最重要的是语言。这些符号既不是直接的事物，也不必是现实世界的复制,而可以是抽象的、有间接性和任意性的。由于这些抽象的符号，人们最终能假设他们从来没有经历过的有关人、地方、事情以及可能性。
版本二
布鲁纳是用“认知表征”这个概念来阐述认知发展阶段的。认知表征指儿童将知觉到的外在物体(或事件)转换为内在的心理事件的过程。布鲁纳认为,儿童认知表征随着年龄的増长而发展。他将认知表征的发展分为三个阶段,具体为:
(1)动作表征阶段。儿童能根据自己的行动来认识、了解周围的世界。也就是说,通过动作来获得知识。动作的主要方式为抓、触摸、咬、舔等。该阶段相当于皮亚杰提出的感觉运动阶段。
(2)形象表征阶段。儿童通过对物体的知觉所形成的表征来认识、了解周围世界。也就是说,通过表征来获得知识。例如,儿童通过表征就能回答“有5支铅笔,借出去一支,还剩几支?”的问题，而不需要实际动手去数一下。该阶段相当于皮亚杰的前运算阶段和具体运算阶段。
(3)符号表征阶段。儿童运用符号、语言文字来认知、了解周围世界。也就是说,通过符号和语言文宇来获得知识。认知发展到该阶段,标志着儿童认知已趋于成熟,儿童能运用逻辑思维来解决问题。该阶段相当于皮亚杰的形式运算阶段。
（一）从表征系统方面来看
1.双重编码理论
该理论认为，人脑中存在两个功能独立却又相互联系的加工系统：一个是以言语为基础的加工系统，另一个是以意象为基础的加工系统。言语系统表征和加工言语信息，由相互联系的言语表征组成。而意象系统专门表征和加工非言语的物体和事件，它由相互具有联想关系的意象表征组成。
这两个加工系统就是表征信息的两个单元，即适用于心理映像的“图像单元”和适用于语言实体的“语言单元”。前者是根据部分与整体的关系进行表征；而后者是根据联想与层级的关系进行表征。
双重编码理论证明：个体不仅可以在传统教学情境下同时接受视觉(文字为主)信息和语言信息，而且有能力接受语言与图像和事件信息的综合，这一观点为多媒体教学提供了理论基础。另外其证明，用视觉和语言的两种形式呈现信息，增强了个体对信息的表征，这一观点使多媒体教学相对于传统教学的优势得以诠释。
2.表征丰富性理论
以联结主义模型为基础提出信息加工和储存的途径是多元的。大脑对以不同方式呈现的材料进行心理表征时，越是丰富的呈现方式，信息加工和储存的途径方式越多，知识的获得越好。
（二）从表征资源方面来看
信息加工理论无可争议地承认人和计算机的加工能力有限，目前认为这种有限性主要体现在中枢加工器的能力,即中枢能量是有限的。
卡尼曼(1973)提出的能量分配模型较好地体现了中枢能量有限理论。他的实验表明，只要不超过可能得到的能量，人就能同时接收两个或多个输入，或者进行两种或多种活动，否则就会发生互相干扰，甚至只能进行一种活动。
诺曼(1975)进一步提出两种作业水平的互补原则：一个作业应用的资源增加多少就会使另一个作业可能得到的资源作相应数量的减少。资源有限性理论认为，个体的认知资源是有限的，因此大脑在对信息进行加工时要进行自动的选择。这种选择主要表现在注意选择性上。布雷德本特(Broadbent)和特瑞斯曼(Treisman)都认为，来自外界的信息是大量的，但是人的神经系统高级中枢的加工能力极其有限，只能有一部分被识别或反映。
（三)从表征的方法来看
1.图式理论
图式理论认为个体以图式的方式表征信息,即以图式的方式对信息进行加工和存储。巴特里特(1932)提出的图式理论，可谓是整合性的表征理论的先驱。他的研究认为，图式是关于过去反应和以往经历的积极组织，也可以称为是过去的经验。在接受知识时，人们会利用头脑中的图式去同化信息,此时提取的是储存着的结构化图式。如果人们遇到的信息与通常的理解矛盾，人们把它放到现存的图式中就有困难，倾向于不对它加以记忆或者对它进行“规范化”，修改它的细节直到与现存图式一致。知识以结构化图式为主线进行表征，回忆，是对储存的结构化图式的提取。
2.框架理论
明斯基在1975年提出了框架的概念，实际上之前与之类似的思想在心理学和人工智能领域中早已存在。心理学研究证明，在人类的思维活动中,当人们分析和解释新情况时，要使用过去经验中积累的知识,这些知识规模巨大，并以特定的结构形式保存在人的记忆中。明斯基认为这个知识结构可以用框架来表示，他认为，框架由框架名、槽及槽的值三部分组成。明斯基认为，框架作为一种知识结构，用来表示某种固定的情境；当一个人碰到某种情境时，就从记忆中选取相应的框架，并依据框架所提供的知识理解情境，作出某种预期或反应。在明斯基的框架理论中，他所关心的主要问题是，一个智能系统需要什么样的知识，有关的知识应该怎么样相互联系并组织在一起，一个计算系统怎样才能有效的利用这些知识。
3.语境有效性模型
语境有效性模型对表征问题有不同的观点。他认为表征知识极大地依赖于语境信息，而语境信息要么呈现在刺激环境中，要么来自于理解者当时被激活的、先前的知识经验。并不是由于分离的加工系统或不同类型的知识表征方式的作用，表征决定于语境和先前的知识经验。