Inhalte: Das prozedurale System steuert routinierte Abläufe, wie beispielsweise beim flüssig beherrschten schriftlichen Addieren. Wissen dieser Art besteht aus einer Vielzahl von Wenn-Dann-Regeln der Form: Wenn ein bestimmter Zustand gegeben ist, dann ist dies der nächste Schritt im aktuellen Routineablauf. Diese Regeln sind nicht direkt bewusst zugänglich.

Gedächtnisorganisation: Die Wenn-Bedingungen der Regeln sind so untereinander vernetzt, dass ausgehend vom aktuellen Zustand alle Regeln gefunden werden können, deren Bedingungen momentan erfüllt sind.

Funktionsweise: Problemlösen auf dieser Ebene kann man sich als einen zyklischen Ablauf vorstellen:

1. Die aktuelle Situation wird darauf hin überprüft, bei welchen Regeln die Bedingungen des Wenn-Teils erfüllt sind.
2. Sind eine oder mehrere Regeln anwendbar, wird eine davon für die Anwendung ausgewählt.
3. Der Dann-Teil dieser Regel wird ausgeführt.
4. Dadurch wird die Situation verändert und der Zyklus beginnt von vorne.

Im Beispiel unten sind vier Regeln zusammengestellt, mit denen sich routiniert Aufgaben bearbeiten lassen, bei denen der Satz des Pythagoras eine Rolle spielt. Im Beispiel 1 wird eine Aufgabe durchgerechnet, bei der a und b bekannt sind; in Beispiel 2 sind b und c bekannt.

Die Graphik lässt sich durch Anklicken vergrössern.

Die durch die Anwendung einzelner Regeln hervorgerufenen Veränderungen können von aussen unsichtbar bleiben – beispielsweise im Gedächtnis festgehaltene Zwischenresultate. Oft sind sie aber auch für Beobachter sichtbar, wie etwa schriftlich festgehaltene Zwischenresultate, beim Zählen ausgestreckte Finger oder andere Veränderungen in der äusseren Umwelt.

Lernprozesse: Die Wenn-Dann-Regeln des prozeduralen Systems entstehen, wenn man dieselbe Aufgabe (bspw. schriftliches Addieren) immer wieder ausführt. Hier gilt wörtlich „Übung machten den Meister“. Es sind hunderte von Wiederholungen derselben Aufgabe nötig, bis die entsprechende Routine entsteht. Da dieser Prozess sehr langwierig und aufwendig ist, lohnt es sich, sich gut zu überlegen, ob man solche Routinen nicht besser in ein technisches System (bspw. Taschenrechner) auslagert und so Zeit gewinnt, die sonst durch den Aufbau dieser Routinen blockiert wäre.

Vorhandene Wenn-Dann-Regeln können sich bei regem Gebrauch weiterentwickeln, indem bspw. zwei Regeln, welche häufig in der gleichen Reihenfolge gebraucht werden, zu einer Regel mit mehreren Ausführungsschritten verschmelzen.