התיאוריה של עומס קוגניטיבי בלמידה מורכבת משני נדבכים עיקריים : צבירת מידע פיסיולוגית ועיבוד מידע קוגניטיבי שהיא ביסודה פעולה תרבותית של התמודדות עם קליטת מידע ותכנים. מתיאוריה זו משתמעים שני מבנים הרלבנטיים ללמידה מתוקשבת ותכנון הוראה מתוקשבת : זיכרון פעיל והתמודדות עם המטלה מבחינת זיכרון טווח ארוך. הנחת היסוד של תיאורית העומס הקוגניטיבי היא שזיכרון פעיל של הלומד במהלך ההתמודדות עם מטלה לימודית הוא משאב קוגניטיבי מוגבל יחסית ולכן יש לתכנן הן המטלה הלימודית ויותר מכך את המטלה הלימודית המקוונת בהתאם. יתרה מזו , יש לתכנן את המטלה הלימודית כך שתישאר יותר בזיכרון לטווח ארוך של הלומד ורק מקצתה תישאר בזיכרון הפעיל קצר המועד. בעת תכנון למידה מקוונת יש לבצע מבחינה טכנולוגית כמה וכמה פעולות אשר יש בהם כדי להקל על זיכרון הטווח הארוך של הלומד, כגון : השמעת קריינות של המטלה או התכנים במקביל להצגת המטלה בטקסטים באתר הקורס או הצגת תמונות מסוימות הקשורות לחומרי הלמידה. השילובים הנכונים של מדיות שונות במהלך הלמידה המקוונת באתר הקורס יש בהם כדי להשפיע על התמודדות עם עומס קוגניטיבי ואנשי הלמידה המתוקשבת צריכים להיות מודעים וערים לכך ( John Sweller).