Obdelava stavkov je veja psiholingvistike, ki preučuje, kako um razume razmerja med besedami v stavku in črpa pomen iz izrekov. Pristopi k obdelavi stavkov se razlikujejo glede na njihovo razumevanje vloge splošnih kognitivnih funkcij v nasprotju s specializiranimi jezikovnimi funkcijami pri uporabi jezika. Prav tako se lahko razlikujejo glede na to, ali je njihova glavna skrb sintaksa ali širši kontekst stavka.
Velik vir polemik na področju psiholingvistike je razprava o tem, v kolikšni meri so različni vidiki kognicije vključeni v uporabo jezika. Nekateri jezikoslovci gredo tako daleč, da postulirajo »črno skrinjico« v mislih, ki je odgovorna za vsa jezikovna znanja in veščine, ločeno od katere koli druge vrste razmišljanja. Drugi, na primer zagovorniki kognitivne semantike, menijo, da je jezik tesneje povezan s splošnimi kognitivnimi funkcijami, zlasti s spominom.
Zlasti na področju obdelave stavkov so raziskovalci običajno razdeljeni med ta dva tabora. Nekateri se bodo osredotočali na ekstralingvistične lastnosti spoznanja, kot je besedni delovni spomin, da bi pojasnili obdelavo stavkov. Ti raziskovalci se lahko ukvarjajo tudi z dejavniki, ki so zunanji za um. Lahko na primer teoretizirajo, da težava pri razumevanju stavka ustreza temu, kako podoben je stavek v sintaksi ali vsebini drugim stavkom, s katerimi se je oseba že srečala.
Teoretiki naravnega jezika po drugi strani verjamejo, da obstajajo določena področja možganov, ki so posebej namenjena razumevanju skladnje stavkov, s katerimi se poslušalec še nikoli ni srečal. Velik del raziskav pri obdelavi stavkov, ki jih izvajajo ti teoretiki, vključuje preučevanje, kako se um prilagaja med branjem stavka, da bi dobil smisel iz njegove skladenjske in pomenske vsebine, še posebej, če je nekakšna dvoumnost. Po tej teoriji obdelava stavkov verjetno ne bo neposredno povezana s spomini na dešifriranje podobnih stavkov v preteklosti, vendar bo temeljila na prirojeni sposobnosti uma za razumevanje skladnje.
Ena vplivna teorija v naravnem jeziku je znana kot minimalna obdelava, ki pravi, da um samodejno domneva, da bo stavek sledil najpreprostejši možni strukturi, dokler nekaj v stavku ne dokaže nasprotnega. Na primer, dva stavka “Videl sem slona” in “Videl sem, da je slon plesal” se začneta na enak način. Prvi stavek sledi zelo osnovni strukturi subjekt-glagol-neposredni objekt, drugi pa uporablja klavzulo namesto neposrednega predmeta. Oseba, ki bere ali sliši drugi stavek, bi domnevala, da sledi preprostejšemu vzorcu, dokler ne pride do izraza »je plesal«, zaradi česar bi ocenil strukturo stavka. Ta oseba pa ne bi naletela na prvi stavek in domnevala, da bi imel ločeno klavzulo kot neposredni predmet, ker je taka struktura bolj zapletena.
Drugačna, a sorodna teorija, teorija poznega zapiranja, pravi, da um namesto, da bi na začetku predpostavil preprosto strukturo, ne naredi nobenih predpostavk o sintaksi stavka, dokler ne preberejo celotnega stavka. Glede na zgornje stavke, na primer, ta teorija domneva, da bralec do konca stavka ne bi prišel do zaključkov o tem, ali je »slon« neposredni predmet ali kaj drugega. To bi odpravilo potrebo po ponovni oceni stavka na sredini.