奥苏贝尔根据知识学习过程的不同性质，将学习分为意义学习和机械学习。意义学习是指语言文字或符号所表述的新知识能够与学习者认知结构中已有的有关旧知识建立一种实质的和非人为的联系。以下两个先决条件是划分意义学习和机械学习的标准：
“（1）学习者表现出一种意义学习（meaningful learning）的心向，即表现出一种把新学的材料同他已了解的知识建立非任意的、实质性联系的意向。
（2）学习任务对于学习者具有潜在意义，即学习的任务能够在非任意的和非逐字逐句的基础上同学习者知识结构联系起来。”
明确了意义学习的先决条件，就不难对意义学习和机械学习做出明确地区分。拿无意义音节的学习来说，由于学习者头脑中没有与之对应的有关观念，无意义音节不能与学习者认知结构中的适当观念建立实质性的联系，因此，在学习中只能逐字逐句地背诵它，所以，它只能建立一种逐字逐句的联系，因而是机械的学习。有时人们为了便于记亿，往往把无意义的材料赋予某种意义，但这种意义的赋予不符合逻辑意义，而且是因人而异的。这种联系是一种人为的或任意的联系，因而也属于机械学习。
当然意义学习和机械学习的划分也不是绝对的。奥苏贝尔认为，“这两种学习仅是处在一个连续体的两个极端”。“概念、命题和原理的学习是意义学习，而符号学习便具有某种机械学习的逐字逐句的性质”。有时机械学习和意义学习也会同时发生，例如，学生通过背诵来学习一首古诗或学习乘法口诀就是这种情况。