Sakinio apdorojimas yra psicholingvistikos šaka, tirianti, kaip protas supranta sakinio žodžių ryšius ir iš posakių įgyja prasmę. Požiūriai į sakinių apdorojimą skiriasi tuo, kad jie supranta bendrųjų kognityvinių funkcijų, o ne specializuotų kalbinių funkcijų, vaidmenį vartojant kalbą. Jie taip pat gali skirtis atsižvelgiant į tai, ar jų pagrindinis rūpestis yra sintaksė, ar platesnis sakinio kontekstas.
Didelis ginčų šaltinis psicholingvistikos srityje yra diskusijos apie tai, kiek įvairūs pažinimo aspektai yra susiję su kalbos vartojimu. Kai kurie kalbininkai eina taip toli, kad mintyse postuluoja „juodąją dėžę“, kuri yra atsakinga už visas kalbines žinias ir įgūdžius, atskirtą nuo bet kokio kito mąstymo. Kiti, pavyzdžiui, kognityvinės semantikos šalininkai, mano, kad kalba yra labiau susijusi su bendromis pažinimo funkcijomis, ypač atmintimi.
Ypač sakinių apdorojimo srityje tyrėjai dažniausiai pasiskirsto tarp šių dviejų stovyklų. Kai kurie bus linkę sutelkti dėmesį į ekstralingvistines pažinimo savybes, tokias kaip žodinė darbo atmintis, kad paaiškintų sakinio apdorojimą. Šie tyrinėtojai taip pat gali susidoroti su išoriniais protui veiksniais. Pavyzdžiui, jie gali manyti, kad sunkumas suprasti sakinį atitinka sakinio sintaksės ar turinio panašumą į kitus sakinius, su kuriais asmuo anksčiau susidūrė.
Kita vertus, natūralios kalbos teoretikai mano, kad yra tam tikros smegenų sritys, specialiai skirtos suprasti sakinių sintaksę, su kuriomis klausytojas niekada anksčiau nebuvo susidūręs. Daugelis šių teoretikų atliekamų sakinių apdorojimo tyrimų apima tyrimą, kaip protas daro koregavimus skaitydamas sakinį, kad suprastų jo sintaksinį ir semantinį turinį, ypač jei yra kokių nors dviprasmybių. Remiantis šia teorija, sakinių apdorojimas greičiausiai nėra tiesiogiai susietas su prisiminimais apie panašių sakinių iššifravimą praeityje, tačiau jis remsis įgimtu proto gebėjimu suprasti sintaksę.
Viena įtakinga natūralios kalbos teorija yra žinoma kaip minimalus apdorojimas, teigiantis, kad protas automatiškai daro prielaidą, kad sakinys bus paprastesnis, kol sakinyje kažkas neįrodys kitaip. Pavyzdžiui, du sakiniai „Mačiau dramblį“ ir „Mačiau, kad dramblys šoka“ prasideda taip pat. Pirmame sakinyje laikomasi labai paprastos subjekto-veiksmažodžio-tiesioginio objekto struktūros, tačiau antrajame vietoje tiesioginio objekto naudojamas sakinys. Asmuo, skaitantis ar girdėdamas antrąjį sakinį, manytų, kad jis vadovaujasi paprastesniu modeliu, kol pasiekia frazę „šoko“, dėl kurios jis įvertintų sakinio struktūrą. Tačiau šis asmuo nesusidurtų su pirmuoju sakiniu ir manytų, kad jo tiesioginis objektas būtų atskiras sakinys, nes tokia struktūra yra sudėtingesnė.
Kitokia, bet susijusi teorija, vėlyvojo uždarymo teorija, teigia, kad užuot prisiėmęs paprastą struktūrą, protas nedaro jokių prielaidų apie sakinio sintaksę, kol neperskaitomas visas sakinys. Pavyzdžiui, atsižvelgiant į aukščiau pateiktus sakinių pavyzdžius, ši teorija teigia, kad iki sakinio pabaigos skaitytojas nepadarys jokių išvadų, ar „dramblys“ yra tiesioginis objektas, ar dar kas nors. Tai pašalintų poreikį iš naujo įvertinti nuosprendį įpusėjus.