Las dos teorías principales detrás del efecto Stroop son la velocidad de la teoría del procesamiento y la teoría de la atención selectiva. Otras teorías incluyen la hipótesis de automaticidad, la teoría del cuello de botella y la teoría del procesamiento distribuido paralelo.
El efecto Stroop es la interferencia en el cerebro cuando recibe información conflictiva. El efecto se demuestra al pedir a los sujetos que lean palabras de color escritas en diferentes colores. Cuando se les pide a los sujetos que nombren el color en lugar de leer la palabra, el efecto Stroop demuestra que el tiempo de reacción disminuye.
La velocidad de la teoría de procesamiento establece que los humanos leen las palabras más rápido de lo que reconocen los colores. La teoría es que los humanos aprenden que las palabras son más importantes que la identificación del color, por lo que el cerebro automáticamente lee la palabra primero. Cuando a los sujetos se les pide que nombren el color, hay un retraso en la respuesta.
La teoría de la atención selectiva establece que el cerebro necesita más información para identificar un color que para leer una palabra. Esta teoría plantea la hipótesis de que la lectura de palabras es automática, por lo que el cerebro primero lo hace de manera natural.
La hipótesis de la automaticidad, que es similar a la teoría de la atención selectiva, teoriza que la lectura de palabras es automática, pero la identidad del color no. La teoría del cuello de botella propone que el cerebro procesa tipos de información automáticamente. Cuando se les pide a los sujetos que identifiquen el color, interrumpe el flujo del procesamiento automático. La teoría del procesamiento distribuido paralelo afirma que la información diferente se procesa a través de diferentes flujos en el cerebro. Si dos flujos se activan simultáneamente, el flujo más fuerte, la lectura, se procesa antes que el flujo más débil.