De Werkgeheugentheorie is de theorie over het werkingsmechanisme van EMDR die op dit moment de meeste empirische steun geniet. Het uitgangspunt van deze theorie is dat het menselijk korte termijn- of werkgeheugen verschillende taken tegelijkertijd kan uitvoeren. Voorbeelden zijn het plannen van taken, het oplossen van problemen, maar bijvoorbeeld ook het ophalen en het opnieuw vastleggen van herinneringen.