知觉学习过程存在着怎样的规律呢？心理学家提出了特征说、结构说和生态学理论等三种学说来解释知觉学习机制。
特征说认为，物体的视觉刺激可被看作为由一些特征所组成。模式识别就是辨认出视觉刺激的特征，通过将特征与储存在长时记忆中的模式比较，最后决定是哪一种模式。特征说的一个主要依据来源于脑生理研究。脑生理研究发现，大脑中存在着专门负责特征加工的特殊细胞，比如某些细胞对垂直线段反应最大，另一些细胞对水平线段反应最大。许多细胞对特定方向的视刺激产生反应。因此，有关研究者设想，视觉系统中可能存在着一些特定的视觉特征觉察器，专门觉察出视刺激中的边界、线段和裂缝等特征。特征反应的汇合形成事物的视像。如果视觉刺激中的特征与模式里特征相吻合的数量超多，就越容易将刺激识别为这一模式。特征说得到了一些实验结果的验证。奈瑟(Neisser)在实验中向被试呈现一些字母表，要求被试尽快在字母表里找出某一个字母，这个被要求找出的字母被称为目标字母，字母表里其他的字母成为干扰字母。研究发现，当目标字母为Z，干扰字母由直线字母(如M、N)组成时，要比干扰字母含曲线特征(如Q、U)时，发现目标字母更困难。当目标字母的特征与干扰字母的特征不同时，更容易发现目标。
结构说认为，知觉表征的是视觉刺激中最重要的部分，即刺激的特定组成结构。一些细节和具体的特征，如线段的绝对或相对的长度，则被忽略。一些基本的物体几何形状是知觉的主要结构成分，前述的图形的轮廓、单眼线索、双眼线索等也是构成物体识别主要结构的内容。知觉的结构主义认为，知觉识别过程也是一个活跃而有结构的过程，个体根据事物的结构对刺激产生假设和期待。假设和期待形成猜测和推理，切实地影响着人的知觉过程。结构说认为，不少错觉就是因通常的知觉结构推理的介入所致。
生态学理论主要是由吉布森提出来的。吉布森强调要注重现实世界中的知觉，他从这一角度去思考知觉的规律。现实环境提供了丰富而复杂的信息，所有种族的人都可以利用环境信息形成知觉，根本不需要内部的假设或思考过程。正因为知觉形成于现实的环境之中，所以知觉与行动有密切的关系，人们是在所处的环境里活动的动态过程中形成知觉的。奥蒂简斯等人研究证实，棒球手在跑动时对能否接住球的判断正确率是静止时判断的两倍。这种判断不仅依赖对飞行中的球的知觉，而且也依赖于朝向球的运动。吉布森自己也研究发现了一种行动过程的知觉模式，那就是飞行员安全降落时知觉判断采用的“光流模式”。吉布森发现，在光流模式里，飞机要着陆的那一点似乎是静止的，而视觉环境中其他部分似乎都在从那一点离开，着陆点就成了一个极点。当飞机着陆或者加速时，视觉环境中的一部分从极点离开的速度似乎有所增加。如果飞机改变方向，极点的位置则相应改变。也就是说，光流模式通过确定着陆过程的不变因素——极点和水平线的比例关系，把握了飞机的飞行方向、速度和着陆距离等重要信息。
吉布森对知觉模式形成的机制进行了分析，他认为，有两个因素——共鸣和可供性，在其中起作用。物体的意义或用途能够被我们直接知觉到，这就是可供性。像收音机接收信号一样，当收音机调到恰当的频率，正好与电磁波有关信号和谐，即共鸣时，就能够清楚地收听到广播。发现环境中的稳定因素，从而能够清晰地知觉到物体的重要信息，这样一个过程也相当于发生了共鸣。吉布森将这两个因素视为知觉学习的机制，实际上是具体分析知觉学习存在着内在的调节学习过程的因素。当我们感受到事物的意义(可供性)，能够逐渐清晰地识别事物(共鸣性)时，知觉学习便会有效进展。
这三个学说从不同的角度分析了知觉形成的机制，为我们探索知觉学习的规律各提供了有价值的参考思路。根据特征说，知觉学习的过程在于熟识并且详尽把握事物的具体特征，从而得以分辨本来模糊难辨的刺激。结构说和生态学理论都强调，知觉形成在于把握事物的关键因素、而不是全部特征。所不同的是，结构说强调知觉的自上而下的加工，因此，结构的重要性在于能够进行假设和推测，引导知觉加工。从结构说看知觉学习，要在知觉输入和知觉识别两方面充分发挥结构化的主动性和创造性功能。输入时注重信息的结构化表征，识别时注意调动有关经验，进行主动的猜测和验证，由此来提高知觉学习的效率。生态学理论着重分析了现实环境里形成知觉的动态过程和关键要素。生态学说提示我们：变化的刺激中的不变因素可能是动态的知觉过程中的重要结构，要善于在知觉过程中觉察自己清晰知觉的状态的特点，并且注意发现清晰知觉状态时的表征特点，发现其中的标志性的稳定因素。上述理论提出了知觉学习机制的不同分析角度，各具一定得合理性。