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序列處理是現代認知心理學從計算機理論中借用的概念，用以說明人類如何處理訊息。記憶容量小的計算機通常是接受一個指令，進行一個運算；這個運算結束後，才能進行下一個運算；如此，依序運算下去。這種處理訊息的方式，稱為「序列處理」。

有些學者認為，人類處理訊息未達自動化時，採用一個時間內只處理一項訊息，是為序列處理。

也有學者認為，人類處理訊息已達自動化時，可以同時處理一項以上的訊息，即為平行處理。