التعلم ما وراء المعرفي، هو التعلم المتجه إلى الداخل، داخل فكر وإدراك المتعلم؛ حيث يقيم المتعلم ذاته، ويراقب تعلمه، ويفكر بالإجراءات التي يعتمدها أثناء تعلمه، والخطوات التي يتبعها، والأدوات التي يستخدمها، والوسائل التي يستعين بها، والمصادر التي يأخذ منها، والاستراتيجيات التي يبني عليها تعلمه، والتكنيكات التي يكررها.

وفي هذا النوع من التعلم يتحول الاهتمام من المعرفة ذاتها، إلى طريقة تناولها. وكأن العملية التعليمية تتحول من التركيز على المنتج (المعرفة بصفتها هدف أو منتج مرغوب به ومطلوب حدوثه) إلى عملية الإنتاج (عملية التفكير ذاتها بوصفها هي التي تقوم بمعالجة المعرفة في الدماغ وتربطها مع الخبرات والمعارف السابقة).

إن هذا المفهوم يتناول عدة مفاهيم أخرى مرتبطة بالمتعلم؛ كالدافعية الداخلية، والنقد الذاتي، وضبط النفس، والتخطيط للتعلم، ومراجعة التعلم، وتحديد الاستراتيجيات التعليمية المناسبة، والتقييم الذاتي.. وغيرها.

كما أن هذا التفكير يعطي المتعلم الفرصة لاكتشاف ميوله التعلمية، وتحديد نمطه في التعلم، ومعالجة أخطائه، وتحديد جوانب القصور، ونقاط القوة في تجربته التعلمية.