图式（英语：Schema），又称作图式，是人类用来为他们透过感觉器官接收的讯息分配含义的辅助工具。该模式使人们能够在任何情况下快速轻松地找到自己的思绪出路，并做出相对理性的行为。只有在令人惊讶或特别重要的情况下，受控制而有意识的认知才会取代其引导行动。
图式描述的是一种思维或行为类型，用来组织资讯的类别，以及资讯之间的关系。它也可以被描述为先入为主思想的心理结构，表示世界某些观点的框架，或是用于组织和感知新资讯的系统。图式会影响注意力和新知识的吸收：人们更有可能注意到符合其图式的事物，同时将与图式矛盾的事物重新解释为例外，或是扭曲它们以适应图式。即使面对相互矛盾的资讯，图式也有保持不变的趋势。 图式可以帮助理解世界和快速变化的环境。 大多数情况下，人们使用图式时可以不经思索快速地将新的感知组织到图式中，并不需要复杂的思考。
图式是内隐记忆的内容，因此被“带入”到相应的情境中，并透过识别（自上而下）通过选择/过滤传入讯息、其含义以及进一步透过新知识的存储和分类来确定。它们还填补了讯息的空缺并决定如何解释模糊的刺激。因此，图式控制着人们的感知和讯息处理，进而控制着他们的行为。如果现实显示出与现行方案的差异，那么只有当它们非常显眼，“不容忽视”时才会被感知。 让·皮亚杰创造该术语，以命名我们的经验被归类到的认知结构。 图式研究的基本工作来自弗雷德里克·巴特莱特和黑兹尔·罗斯·马库斯 （Hazel Rose Markus）。
从技术上讲，心理学中的图式是一种心理知识结构，它以抽象的、概括的形式包含有关特定对象或概念的讯息。该模式不应被理解为记忆中的实体，而是作为对如何在讯息处理中使用所学知识的说明。
人们使用图式来组织当前知识，并为将来的理解提供框架。图式的例子包括学术规则、社交模式、刻板印象、社会角色、脚本、世界观和原型。在皮亚杰的认知发展论中，儿童根据他们所经历的互动来构建一系列的图式，用来帮助他们理解世界。
在心理学与哲学分离之前，康德已经对“图式”一词作出了详细的论述。
在心理学上，图式的概念早期由格式塔心理学家和让·皮亚杰共同提出：皮亚杰于1923年引入了“图式”一词。英国心理学家弗雷德里克·巴特莱特借鉴了神经学家亨利·海德（英语：Henry Head）使用的身体图式一词，其著作使得这个概念在心理学和教育中得到普及。它被教育心理学家理查德·安德森（Richard C. Anderson）扩展为图式理论。从那以后，其他术语诸如“框架”、“场景”和“脚本”之类也被用来描述图式。
透过使用图式（一种用于编码和提取记忆的启发式技术），大多数典型情况不需要太多繁重的处理。人们可以毫不费力快速地将新观念组织到图式。
然而，图式会影响和阻碍新资讯的取得（顺摄抑制），像是刻板印象会引起受限的或偏差的（英语：Bias）论述和期望（偏见），导致一个人“看到”或“想起”某些没有发生的事物，这是因为对他而言，图式更加可信。例如，如果一个穿着讲究的商人在流浪汉身上拔出一把刀，旁观者的图式可能会（且经常如此）引导他们“记住”流浪汉拔出了一把刀。而这种记忆失真已经被证实。
图式是相互关联的，多个冲突的图式可以应用于同一个资讯。通常认为图式具有一定程度的激活，其可以在相关的图式之间传播。选择何种图式则取决于当前激活、可访问性、促发和情绪等因素。
可访问性是图式被联想到的难易度，由个人经验和专业知识决定。这可以作为一种认知捷径；允许人们选择最常见的解释以获取新资讯（参见可用式启发性（英语：Availability_heuristic））。
透过促发、短暂且不易察觉的刺激，暂时足以激活图式，以便将其用于随后的模糊资讯。尽管这可能暗示了潜意识资讯的可能性，但促发影响过于短暂，以至于难以在实验室条件之外被检测到。此外，只需要刺激意识的曝光效果就远比促发更有效。
图式的最初概念与重建记忆相关联，巴特莱特在一系列实验提出并证明该记忆。透过向参与者展示一些资讯，而该参与者对该资讯的文化背景和期望并不熟悉，然后监测他们如何回忆资讯中的不同项目（故事等），巴特莱特确定个人现有的图式和刻板印象不仅影响如何解释“图式-外国”的新资讯，还影响随着时间的推移他们如何回忆资讯。他最着名的一项调查涉及要求参与者阅读美国原住民民间故事“鬼之战”，并在一年后多次回忆。所有参与者都对故事的细节进行了转换，以反映他们的文化规范和期望，也就是符合他们的图式。而影响他们回忆的因素包括：
巴特利特的研究证明了长期记忆并非固定不变，而是由于图式随着经验发展，而不断调整。从某种意义上说，它支持存在主义的观点，即人们在一个不断叙事/推论的调整过程中，建构过去及现在，且人们大部分所“记住”的内容实际上是混淆 （调整和合理化）的叙述，使他们能够以连续和连贯的事件串来思考过去，即便很可能在任何特定时间，大部分记忆（情节和语义）都无法取回。
图式理论的发展过程中，大卫·鲁梅尔哈特（英语：David Rumelhart）对叙事和故事的理解迈出了重要的一步。W.F. Brewer和J.C. Treyens则进行了进一步的研究，他们证明了由图式驱动、对于对象存在的期望有时足以触发其错误的回忆。 在一项实验中，参与者被要求在一间被认定为学术研究的房间里等待，之后询问关于房间的内容。许多参与者回忆起在研究期间曾看到书本，然而房间内实际上却未放置书本。Brewer和Treyens得出的结论是，参与者对学术研究中出现书本的期望足以阻止他们对场景的准确回忆。
在20世纪70年代，计算机科学家马文·闵斯基试图开发具有类似人类能力的机器。在尝试解决遇到的困难的过程中，他无意中发现了巴特利特的工作。如果打算让机器像人类那样地行动，他需要机器利用储存的知识来执行处理程序。为了弥补这一点，他创造了所谓的框架构念（frame construct），这是一种在机器中表示知识的方法。框架构想可以看作是图式构念（schema construct）的扩展和详尽阐述。他创建了框架知识的概念作为与新资讯交互的方式。他提议。固定和广泛的资讯可被表示为框架，由可接受一系列数值的插槽所组成，如果世界有插槽没数值，则填入预设值。由于闵斯基的工作，今日计算机加深了对心理学影响。在1980年代，大卫·鲁梅哈特扩展了闵斯基的观点，创造了一种“复杂知识的心理表征”的明确心理学理论。
罗杰·尚克和罗伯特·艾贝尔森（英语：Robert Abelson）提出了脚本（script）的概念，这个脚本被称为动作序列的一般性知识。这导致了许多新的实证研究，发现提供相关的图式可以提高对文章的理解和记忆。
