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周围环境给人们提供了大量的刺激，这些刺激有的对人很重要，有的对人不那么重要，有的毫无意义，有的甚至会干扰当前正在进行的活动。人要正常地工作与生活，就必须选择重要的信息，并排除无关刺激的干扰。人脑这种选择信息、排除干扰的功能，就是注意这种心理现象的重要功能。认知心理学把人的认知系统看成是一种信息加工系统。此系统受到通道容量的限制，人只能从各种感觉信息中选择少量重要的信息，进行知觉加工，然后再选择某些信息保持在记忆中，在必要的时候从记忆中有选择地提取某些信息，对环境中的刺激做出不同的反应。正因为这样，认知心理学认为，注意在人类的信息加工中有着重要的意义。没有注意的参加，信息的输入、编码、储存和提取都难以实现。关于学业成绩不良与注意缺陷方面的大量研究也表明，注意力缺陷是儿童学习困难的主要原因。
对注意内涵的界定，因研究角度的差异而不一致。冯特把注意看成是意识领域内的一个范围狭小的中心区域。任何心理内容只有进入这个特定的领域，才能获得最大的清晰性和显明性。冯特把这个区域称为意识注视点，他认为注意是意识对客体的指向性。鲁利亚强调注意的选择性功能，认为人的任何有组织的心理活动都以某种选择性为特征，心理过程的这种选择性通常被称为注意。索尔索则认为，注意是指心理努力对感觉事件或心理事件的集中。马丁代尔把注意定义为当前被激活的一系列结点。人脑中各个认知单元在当前一刻被激活的程度是不一样的，激活较少的单元处于短时记忆中，成为注意的边缘，而激活最多的单元，占据着注意的焦点。
美国现代心理学的创始人詹姆斯曾说过“人人都知道什么是注意”，但他仍然解释说“注意是心理以清晰而生动的形式对若干种似乎可能同时出现的对象或连续不断的思维的一种占有。它的本质是意识的聚焦与集中，意指离开某些事物以便有效地处理其他事物”。20世纪50年代中期以后，认知心理学兴起，注意的重要性越来越被人们认识，因而对注意的研究也越来越广泛地开展和深入。1967年，奈塞在他的《认知心理学》一书中，有意地用“拾取”信息（pickupinformation）的词组，以表明人不同于行为主义心理学者们所说的那样，是被动地接受外界刺激，而是“挑选”，即主动地选取某种信息。当代认知心理学认为，人是一个信息加工系统，注意是人类信息加工系统中的一个重要组成部分。没有注意的参加，信息在系统中的编码、储存和提取都将成为不可能。人类信息加工系统的能量是有限的，在某一时刻，我们不能同时知觉和编码每个事物。因此，注意的实质就是对输入信息的选择性分析。分析包括对输入信息的知觉、表征及编码等所有过程。
以上对注意含义的不同表述，各有侧重点。在普通心理学中，目前绝大多数学者以詹姆斯关于注意内涵的表述为思想土壤，普遍认为：所谓注意，就是意识的选择性活动，是心理活动对一定对象的指向和集中。指向性和集中性是注意的两个基本特征。
在纷繁复杂的环境中，有多种多样的信息不断地作用于人，究竟接受哪些信息、不接受哪些信息，即注意什么、不注意什么，这取决于人的意识的选择性。选择性有两种形式，一种是有意的，一种是无意的。无论是哪一种选择形式，在特定的时间内，人对各种刺激进行有意识反映的能力总是有限的。
指向，是指对心理活动对象与范围的选定。具体表现在心理活动的范围大小和对象多少。选定的对象和内容可以是外部世界的事物和现象，也可以是个体自身的观念、心态及行为。心理活动的对象与范围一旦被选定，个体的感知、记忆、思维和想象等心理活动才会有方向感，才能进行明确而清晰的反映。否则，时间、精力有限的个体必定无所适从、难以应对。
集中，是指心理活动对一定范围对象的反映强度。具体表现在心理活动的介入数量、持续时间和稳定程度。置于心理活动中心地位的对象，感知、记忆、思维和想象等心理活动的介入数量、持续时间和稳定程度，各方面都要强于心理活动边缘的对象。这是心理活动对一定对象进行深刻而准确反映的重要前提。否则，反映能力有限的个体对对象的认识无法延展深入，只能浅尝辄止。
指向性和集中性是注意的两个基本特征。两者是同一注意状态的两个方面，相互联系、不可分割。指向是集中的前提和基础，集中是指向的体现与深入。换言之，离开指向，集中何在；没有集中，指向何用。不少学习困难的学生，听课时抓不住重点，独立学习时更不知道该学什么，或者对重点学习的内容无法全神贯注，浪费大量时间却效果甚微，多半是没处理好指向和集中这两者的关系。
注意不是一种独立的心理过程，因为注意本身并不能反映事物的属性，但注意是认识、情感和意志等心理活动过程的开端，并始终伴随着这些心理活动，保证心理活动顺利且有效地进行。也就是说，注意贯穿于心理过程的始终。一旦注意终止，心理过程将偏离目标，甚至终止。在认识过程中，当人们在注意着某些事物时，也就同时在感知、记忆、思考和想象着某些事物。在情感体验和意志努力的过程中，如果没有注意，人的情感就无从表现，同时也不会产生克服困难的意志力，意志行动就不可能实现。可见，如果把心理过程比作一艘航船，那么注意不仅掌管着起航，还负责领航、护航。
只要在清醒的状态下，人们总会把注意指向某一事物。我们有时说“我没注意”，并不是说注意这种心理现象没有发生，而是指我们没有去注意应该注意的事物，却在注意其他的无关事物。
任何心理过程的活动效率，需要注意的伴随才能得以保证。注意的参与，是主体内外一切信息能够进行深加工的必备条件。这是因为注意这种心理现象具有以下三种功能：
首先，注意具有选择功能。注意使个体从一瞬间同时作用于我们的众多事物中选定对我们有价值或意义的、符合自己兴趣或需要的、与当前活动任务和目的相一致的有关事物，而避开、抑制或排除那些无关的其他事物。学生在听课或考试的过程中，通常会从储存于头脑的大量信息中选出与当前智力活动有关的信息，这是注意选择功能的具体体现。没有注意的选择功能，心理活动就会失去方向，意识将会陷入混乱状态，也不能对大量信息按先后主次、轻重缓急加以筛选和过滤，并进一步加工。
其次，注意具有保持功能。注意使个体的心理活动在一段时间内保持比较紧张的状态，就是要靠注意的维持功能。人只有在持续的紧张状态下，才能够对被选择的信息进行深入的加工与处理。注意的持续功能还体现在时间的延续上，对于复杂活动的顺利进行有重要意义。正是由于注意保持功能的影响，才能使感觉登记向知觉分析转化，进而向信息储存转化，并为高层次的思维活动奠定信息基础。如果选择的注意对象转瞬即逝，心理活动无法持久展开，也就无法进行正常的学习、工作和生活。
再次，注意具有调节与监督功能。注意还能够协调、控制和监督心理活动沿着特定方向和目标正常运行。注意的调节和监督功能，决定着注意的合理分配与转移、注意的方向正确与强度适宜。这样，个体就能适应变化多端的环境，无效和低效的心理与行为活动减少，行为目标得以实现。古代教育家荀子在《大略篇》中说：“君子壹教，弟子壹学，亟成。”这里的“壹”就是专一，意为只要教师一心一意地教，学生一心一意地学，就能保证学生最终学业有成。
在课堂教学管理中，教师的职责之一就是对学生的注意力进行管理。全面、及时并准确了解和判断学生在课堂学习中的注意集中状况，是教师调控学生注意力的重要依据。心理学研究表明，当个体集中注意于目标对象时，常常伴随有特定的动作、表情和生理反应，这就是注意的外部表现与生理变化。教师有时通过观察即可掌握学生的注意状态，判断他们是否在注意听课。有经验的老师，能够根据学生注意的外部表现，如姿势、面部表情，特别是眼神，判断他们的注意状态。一旦发现学生注意分散的苗头，不等他们完全脱离教学活动就及时加以引导。一般来说，注意的外部表现有以下三方面：
人在注意状态下，感觉器官一般是朝向注意对象的。当我们注意一个物体，会“注目凝视”；注意一种声音，又会“侧耳细听”；在我们专注于回忆往事、思考问题时，又常会“眼神发呆，若有所思”。当然，最明显的适应性动作就是个体能够追随组织者的思路，配合做各种运算或操作等，这也说明个体正处于积极的注意状态。认知心理学的研究成果表明：人在进行视知觉的时候，眼睛的视线总是对准所注意的对象的某一点，这一点成为眼睛的注视点，并且不断地转动视线以转换注意的目标。眼睛是以跳动的方式将视线转换到新的目标上去的。在每次转换目标以后，眼睛稍许停顿片刻，注视这一目标，然后再跳动到新的注视点上去。在关注对象的时候，眼睛就是这样不断地以注视、跳动、再注视……观察着目标对象。可以利用照相、电影摄影，或者记录眼球运动时眼肌的电位变化，来研究注意时眼球运动的轨迹，以确定注意时对象的不同部分所起的作用。
当人们集中注意时，就会高度留意当前的活动对象，一些与活动本身无关或起干扰作用的动作会相应减少甚至停止。在紧张注意时，一定时间内会出现静止现象。因此可以说，静止是紧张注意的特征。当演员能够抓住观众的注意的时候，观众就会停止身体的运动，剧院里出现一片寂静。当学生的注意被教师的精彩教学吸引时，会停止东张西望、做小动作或交头接耳，教室里会异常地安静。
人在集中注意时，呼吸会变得格外轻微和缓慢，有一定的节律。呼与吸的时间比例也会发生显著变化，吸短而呼长。在注意力高度集中时，常会“屏息静气”，甚至牙关紧闭、掌心出汗、心跳加快以及表情严肃或紧张。
值得注意的是，注意的外部表现和注意的真实情况通常是一致的，根据注意的外部表现与生理变化，可以了解人的内心活动。但在特定条件下，人可以通过假象来掩盖注意的真实情况，可能会出现外部表现和内心状态不相符合的“貌合神离”的情况，即所谓貌似注意实际不注意或貌似不注意实际注意的现象。因此，在判断一个人的注意集中和稳定情况时，仍须审慎，还应通过多方面的观察和了解进行综合分析。
认知心理学家认为，人之所以有选择地注意周围环境线索的一小部分，是由于其信息加工能力是极其有限的，不能同时对全部感觉线索进行加工。于是他们设想，在信息加工系统的某个地方存在着一种瓶颈口。瓶颈口的存在，一方面可能受感受器或神经通路的限制（如中央凹的存在），另一方面也可能受中枢加工机制和反应的限制。英国学者布鲁德本特1958年提出了关于选择注意加工方式的第一个完整的模型——过滤器模型，这个模型后来被韦尔福德称为单通道模型。其基本假设是信息加工受通道容量的限制。布鲁德本特认为，来自外界的信息是大量的，这些感觉信息将通过大量的平行的感觉通道进行加工。但是，人的神经系统高级中枢的加工能力是极其有限的，于是在信息加工过程的某一阶段就出现了瓶颈口。为了避免系统超载，需要过滤器加以调节，选择出一些信息，进入高级分析阶段，而其余信息可能暂存于感觉登记或短时储存中，然后迅速衰退，这种过滤类似开关，可以接通一个通道，使该通道的信息通过，而其余通道则被阻断，信息不能通过。
显然，过滤器模型是在信息论的直接影响下提出的。信息论认为，信息加工受到通道容量的限制。信息超过了通道的容量，就会从通道中“溢出”。过滤器模型是一种全或无的模型，即由于过滤器的作用，来自一个通道的信息因为受到选择而全部通过，而来自另一通道的信息由于“闸门”被关掉，就完全丧失了。由于信息的选择取决于刺激物的物理性质，因此过滤器的位置可能处在信息加工的早期阶段。那么，过滤器是如何选择的呢？布鲁德本特认为选择不是随机的。最初，他假定，选择是根据信号的物理属性（如刺激的新异性和强度等）进行的，而与其内容无关。新异的、较强的刺激，具有生物学意义的刺激容易通过过滤器受到人的注意。后来，布鲁德本特又强调了人的期待作用，认为期待的信息可受到人的注意。
尽管此模型得到了某些实验的支持，具有一定解释力，但是模型的局限性也很明显。其一，模型是根据听觉实验的结果提出的，实验所用的材料都是听觉材料，因此信息的选择与过滤只发生在同类性质的材料间。当材料的性质改变，信息输入来自不同的感觉通道时，模型的预测力量就不强了。其二，模型只解释了刺激的物理性质对信息选择的作用，而无法解释材料的语义联系在信息选择中的作用。事实上，当实验是用有语义联系的材料来做时，被试者对不注意的材料是能够处理的。其三，由于人们可能对语义进行加工，因此假定注意选择发生在信息加工的早期阶段是没有根据的。
美国心理学家特瑞斯曼1960年根据自己及其他人的实验，提出了一个新的注意模型——衰减模型。她认为，过滤器不是像布鲁德本特的模型那样只允许一个通道的信息通过，而是既允许追随耳的信息通过，也允许非追随耳的信息通过，只是非追随耳的信息被衰减，强度减弱，但有些信息仍可得到高级水平的加工。特瑞斯曼对该模型做了进一步解释：追随耳和非追随耳的信号都先通过初级的物理特征分析，然后也都能通过过滤器，只是非追随耳的信号经过过滤器时受到衰减，而追随耳的信号则未受到衰减。特瑞斯曼在衰减模型中引入了“阈限”的概念。任何输入的刺激必须超过阈限的强度，才能使人意识到它的存在。追随耳的信号通过过滤器时没有受到衰减，保持原来的强度，可以顺利激活有关的字词，从而得到识别。非追随耳的信号因衰减而强度减弱，常常不能激活相应的字词，因而不能得到识别，但是有些词对人有重要意义，如自己的姓名、火警信号等有较低的阈限值，可受到激活而被识别。当人们从非追随耳的通道中接收到某些有重要意义的信号时，即使这些信号由于过滤器的作用，强度已减弱，但仍能激活心理词汇中的某些阈值较低的单元，并使人们意识到它的出现。同样，如果人们期待着某个单词，那么与这个单词有关的检测装置将提前做好准备，激活的阈限会相应降低。总之，在衰减模型中，瓶颈的位置是比较灵活的。关于选择性过滤器在信息加工系统中的位置问题，特瑞斯曼假设有两种情况：一是语义分析之前的，称为知觉过滤器；二是语义分析之后的，称为反应过滤器。所以，在特瑞斯曼看来，注意的选择不仅依赖于初级水平上物理特征的分析，而且还依赖于高级分析水平的状态，既有知觉过滤器根据项目的物理特征进行选择，也有反应过滤器根据信号的意义进行精细的选择。
衰减模型不仅解释了注意的选择机制，而且也解释了单词的识别机制，因而对认知心理学产生了很大影响。衰减模型改进和发展了过滤器模型，它能解释更广泛的实验结果，并对人的行为做出更好的预测。但是两个模型有些地方是共同的：第一，都认为人的信息加工系统的容量是有限的，因此输入的信息必须由过滤器加以调节；第二，都假定过滤器的位置在知觉分析之前，或初级的物理特征分析与高级的意义分析之间，而不是发生在反应选择的阶段；第三，过滤器的作用都是选择一部分信息进入高级的知觉分析水平，使之得到识别，注意选择都是知觉性质的。由于这些共同点，人们常常把两个模型合并在一起，称为Broadbent－Treisman（过滤器—衰减模型），将其看作注意的知觉选择模型。不同之处在于：第一，“全或无”的工作方式改为衰减。第二，单通道改为双通道或多通道。
该模型由多椅齐在1963提出，后经诺曼修正。他们认为，几个输入通道的信息均可进入高级分析水平，得到全部的加工，注意不在于选择知觉刺激，而在于选择对刺激的反应。他们设想中枢的分析结构可以识别一切输入，但输出是按其重要性来安排的，对重要的刺激才会做出反应，对不重要的刺激就不做出反应。若更重要的刺激出现，则又会挤掉原来重要的东西，改变原来的重要性标准，做出另外的反应。追随耳与非追随耳的信息均能进入高级分析即知觉分析水平。只是由于实验采用了追随程序，使追随耳的信息显得比非追随耳的信息更为重要，因而能引起反应，即能被回忆并说出来。非追随耳的信息则不能，但其中的重要的刺激如被试自己的名字是可以引起反应的。也就是说，此模型主张所有输入的信息在知觉阶段都将得到充分的分析，选择作用只发生在信息加工的后期，而不是前期，至少是观察者对刺激做出辨识之后。换句话说，反应选择模型承认“瓶颈”的存在，但把“瓶颈”设想成更接近加工系统的反应端。反应选择模型特别重视记忆在信息选择中的作用。这种模型假定所有感觉输入都要通过知觉加工，再到达记忆系统，激活被储存在记忆系统中的表征，并与记忆系统中被激活的表征发生着某种联系，即有相关。正是这种相关决定着中枢对输入信息的选择或再认。
后来的研究发现，人们在同一时间内能有效完成两种活动，因此瓶颈理论遭遇挑战。近年来，随着研究成果的积累，人们对“瓶颈”的存在进一步提出质疑。有人认为，注意的容量并不是固定不变的，通过训练，学生的书写也许自动化了，因而不再需要注意的能量，随着个体技能水平的提高，信息加工的容量是变化的。Johnston Heinz在1978年就提出，“瓶颈”的位置是由人们根据活动的情况来确定的，从早期的选择（再认前选择）到后期的选择（语意分析）。换句话说，根据活动的要求不同，人们可以采取适应这一活动需要的注意方式。
上述模型都是以认知系统的加工能力或资源有限作为出发点的。最早由布鲁德本特提出，但并没用这种思想来具体说明注意，未能成为注意的机制或解释注意的原则。20世纪70年代始，一些认知心理学家避开注意过滤器在信息加工系统中所处的位置，而把注意能量有限当作注意机制来解释注意，即应用中枢能量说明注意，将注意看作人能用于执行任务的数量有限的能量或资源，用这种能量或资源的分配来解释注意，此理论常被称作中枢能量理论。卡尔曼提出的能量分配模型能较好地体现中枢能量理论。
卡尔曼于1973年在《注意与努力》中提出能量分配模型，也即中枢能量模型。模型假定人们在完成一项心理活动时，他们的资源或认知资源是有一定限度的，使人们必须把有限的资源有控制地分配到不同的活动或同一活动的不同方面去。资源分配方案是决定注意分配的关键，分配方案受到多个因素控制。一是唤醒因素可利用的能量。人处在中等唤起水平时，有效的资源较多；唤起水平太低或太高，都会干扰当前的行为。唤起依赖于许多因素，如焦虑、恐惧、愤怒、性兴奋、肌肉紧张、药物效应、强烈的刺激作用等。可见，资源的数量并不是固定不变的，它依赖于个体当前的唤起水平。二是对完成活动所要求能量的评价，如是否对资源进行了合理的分配。这是一个重要因素，不仅影响唤醒水平，使可利用的能量增加或减少，而且极大地影响着分配方案。三是临时性意向（当前意愿），是由当时情景所引起的注意倾向，即个体完成当前活动的要求和目的，如按要求倾听右侧耳机的声音、寻找一个朋友的照片等。四是个人的长期意向，反映着不随意注意的作用，即他要求将能量分配给新异的、突出的刺激。一般来说，简单的活动对资源的要求较低，复杂的活动对资源的要求较高。例如，在宽阔无人的高速公路上，熟练的司机可以边开车边说话，因为这些活动没有超过信息加工的总容量；在行人拥挤的街道上行车，来自视觉和听觉的大量刺激占用了认知容量，司机就没有能力再与别人聊天。
该模型没有假定信息加工中的结构障碍（如过滤器），而假定个体从事心理工作的能量一般是有极限的。该模型认可利用的资源和唤醒是相连的，其资源的数量可随各种情绪、药物、肌肉紧张等因素的作用而变化。儿童对电视的凝视时间越长，在干扰条件下就越能继续保持对电视的凝视。当儿童凝视电视屏幕更长一些时间，这种效应特别强烈，安德森称此为注意惰性。即人们在处理某一特定刺激时所消耗的时间越多，他们就越可能在将来继续处理这种刺激。从能量分配模型的观点看，儿童的临时意向是处理电视节目，而他们的持久倾向是处理那些突然的、偶尔出现的干扰物。当他们把越来越多的资源投放在与临时意向有关的客体上时，他们用于处理持久性倾向的资源就不多了。
中枢能量理论可较好地解释同时进行两个活动所产生的各种复杂情况，并在一定程度上克服知觉选择模型和反应选择模型的对立。它的做法是以资源分配来取代设在信息加工过程某个阶段上的过滤装置或选择机制，但也存在局限性。第一，中枢能量理论所主张的资源分配着眼于过程和整体，没有深入过程的内部。尽管它克服了知觉和反应选择模型的对立，却不能无视知觉选择和反应选择的可能性。第二，理论不能解释活动的性质对注意分配的影响，如果活动的性质不同，即使都比较复杂，干扰也较少发生。第三，理论用两种活动间的相互干扰来测量有限的中枢能量，接着又用有限的中枢能量来解释两种活动之间的干扰，即研究者想要建立的理论正是按这种理论设计的实验来证明的。