1975年，美国心理学家佩沃提出长时记忆中的双重编码说。他认为，识记一件具体事物，可出现表象和语义的双重编码。比如，一块手表，我们既可以用一块有特定形状的手表的心理图像去表征它，又可以用更抽象、更概括的意义来描述它——“手表是一种计时工具”。前者是表象编码，后者是语义编码。
人们记一件具体事物时，除了记起它的视觉图像外，总是从中汲取其意义。这充分证明，双重编码是客观存在的。表象和语义是既相平行又相联系的认知系统，它们可以分别由有关刺激所激活，然而，两类信息又可以互相转换。不过识记那些抽象的概念、思想，就很难用表象编码去表征它，如“公平”、“真理”等，只能用语义编码、理解并分析其意义，领会其实质才便于记忆。
信息由短时记忆转入长时记忆时是如何被加工的，采用什么方式编码，这与材料本身的性质及主体的个性特点有很大关系。
就语言材料而言，更多的是采用语义编码。例如，看一篇文章或听一个报告，最终保留下来的是它的意义，而不是逐字逐句地加以储存。对一些离散的语言材料，人们也是以自然语言作为长时记忆编码的中介，在识记材料之间建立某种意义联系，然后加以记忆。
例如，识记“女孩”、“小鸟”、“森林”、“唱歌”4个词时，可用自然语言把这些离散的词重新加工为：“一个女孩在森林里听小鸟唱歌”。有了意义，就很容易记忆了。它相当于短时记忆中的组块现象，但长时记忆中的这种信息加工叫做“组织”，而不用“组块”表示。
以自然语言对媒介的组织加工
学习外语单词时，根据发音和词义，可先从我们的自然语言中找出与之相似的词作为媒介，进行语义编码，回忆时先提取中介词，然后进行解码，就可把原单词再现出来。
例如，在无意义音节的识记中，把它们与相似的词联系起来，以词义为中介，将便于记忆。现在要求记住：Jontoltatyurhirlokveynic8组无意义音节，如果把它们与接近的词语联系起来，像是Johntoldthatyourhairlookedverynice，而且可以把它们作为一个句来识记，“约翰告知你的发型看起来很美”。这样，以自然语言为中介对识记材料进行组织加工，有助于长久储存。
