Um procedimento para investigar como os significados das palavras são armazenados na memória.

Num teste de associação de palavras, o pesquisador apresenta uma série de palavras para os respondentes individuais. Para cada palavra, os participantes são instruídos a responder com a primeira palavra (ou seja, associar) que lhes vier à mente. Freud acreditava que tais respostas forneciam pistas para as personalidades das pessoas (associação livre). Psicólogos cognitivos, entretanto, usam este procedimento para investigar como a informação semântica é armazenada na memória. Estudos têm demonstrado que as associações de palavras são quase sempre baseadas no significado de uma palavra, em oposição às suas propriedades físicas. Por exemplo, uma resposta típica para a palavra KNIFE pode ser FORK ou talvez SPOON, mas não WIFE ou LIFE. Ao longo dos anos, os psicólogos têm recolhido normas de associação de palavras que descrevem as frequências relativas com que várias respostas são dadas às diferentes palavras. Estas frequências são então usadas como uma medida da força associativa entre as palavras. Se 90% de uma grande amostra de pessoas dão a palavra DOUTOR como resposta à palavra NURSO, esta percentagem (90) é usada como um índice da ligação associativa entre DOUTOR e NURSO. Outra forma de determinar a força de uma associação é medir quanto tempo leva para produzir uma resposta em um teste de associação de palavras. Associações de alta freqüência são também as que têm os tempos de reação mais rápidos.

Comparando as associações de palavras de crianças com as de adultos, podemos aprender algo sobre como os significados das palavras são adquiridos. As crianças de cinco anos de idade provavelmente responderão à palavra LONG com uma resposta como GRASS-indicando que as palavras estão organizadas em sua memória de acordo com situações do mundo real e experiência pessoal. Aos 10 anos, a resposta mais comum é CURTA, revelando assim uma crescente consciência das relações linguísticas e das categorias gramaticais.