As primeiras abordagens teóricas utilizadas para investigar fenômenos de interação humano-computador nasceram na psicologia, nos anos 50, sendo as mais ultilizadas Leis de Hick-Hyman, predominam para tempo de reação e escolha Leis de Fitts, para a capacidade de processamento de informação do motor humano. No final da década, Suchman (1987) desafiou as abordagens de base cognitiva e trouxe para o estudo dos fenômenos de IHC o conceito de ação situada e práticas da etnometodologia. Etnometodologia é uma corrente sociológica desenvolvida primeiramente nos Estados Unidos a partir da década de 1960. Mais recentemente, e com base na semiótica, a engenharia semiótica firmou-secomo uma teoria de IHC centrada nos processos de significação e comunicação que envolvem designers, usuários e sistemas interativos.

A lei de Hick-Hyman: A lei de Hick-Hyman determina a quantidade de tempo que uma pessoa leva para tomar determinada ação com o número de determinadas escolhas que ela tem; Essa lei defi ne que o tempo médio, T, necessário para escolher dentre N opções pode ser calculado aproximadamente pelas seguintes fórmulas, onde k é empiricamente determinado.  Em linhas gerais, a lei de Hick-Hyman indica que uma pessoa subdivide o conjunto total de opções em categorias, eliminando aproximadamente metade das opções a cada passo, em vez de considerar todas as escolhas uma a uma.

A lei de Fitts: Originada na psicologia experimental, a lei de Fitts relaciona o tempo (T) que uma pessoa leva para apontar para algo com o tamanho (S) do objeto-alvo e com a distância (D) entre a mão da pessoa e esse objeto-alvo (S). Variações dessa lei são utilizadas para modelar o tempo que leva para um mouse ou outro dispositivo de entrada semelhante atingir um objeto numa tela. Um botão de acionamento de operação pode possuir ambos, imagem e rótulo. Quando o usuário já conhece o botão, o rótulo poderia ser dispensado. Porém, sua presença torna o botão maior e, portanto, seu acesso mais rápido, como exemplificado na imagem acima.

Psicologia Cognitiva Aplicada: Card, Moran e Newell (1983) propuseram uma psicologia aplicada de processamento de informação. Segundo eles, a interação humano-computador consiste em o usuário e o computador se engajarem num diálogo comunicativo com o objetivo de realizar alguma tarefa. Alem de todos os mecanismos incluídos nesse dialogo serem parte da interface (obviamente falando de usuários comuns e não de desenvolvedores). Para eles devemos fornecer respostas a perguntas do tipo: "aproximadamente quanto tempo leva para uma pessoa realizar as tarefas físicas predefinidas que lhe permitem alcançar seus objetivos? "

Processador Humano de Informações: Com base na psicologia de processamento de informações, Card, Moran e Newell (1983) propuseram o “processador humano modelo” de informações, ou "Model Human Processor". Segundo eles, o uso de modelos que veem o ser humano como um processador de informações fornece um arcabouço comum nos quais modelos de memória, de resolução de problemas, de percepção e de comportamento podem ser integrados uns com os outros. O MHP é composto de três subsistemas, cada qual com suas próprias memórias e processadores, juntamente com alguns princípios de operação: o perceptivo, o motor e o cognitivo. Perceptivo: transmite as sensações do mundo físico detectadas pelos sistemas sensoriais do corpo (visão, audição, tato, olfato, paladar) para representações mentais internas. Motor: Nosso pensamento é traduzido em ação através da ativação de padrões de músculos voluntários, em uma série de micro-movimentos discretos realizados pelo sistema motor. Cognitivo: Recebe a informação codificada simbolicamente dos armazenamentos sensoriais na sua memória de trabalho e utiliza informações previamente armazenadas na memória de longo prazo para tomar decisões sobre como responder aos estímulos recebidos. .

Princípios de Gestalt: Segundo Ware (2003), muito da nossa inteligência pode ser caracterizada pela nossa capacidade de identificar padrões, e o sistema visual é o nosso mecanismo de reconhecimento de padrões mais sofisticado. Ware destaca que um objetivo primário do design de representações visuais deve ser mapear dados numa forma visual compatível com as nossas capacidades perceptivas. Eles produziram um conjunto de leis de percepção de padrões, denominadas leis gestálticas ou simplesmente de Gestalt: proximidade: as entidades visuais que estão próximas umas das outras são percebidas como um grupo ou unidade; boa continuidade: traços contínuos são percebidos mais prontamente do que contornos que mudem de direção rapidamente; simetria: objetos simétricos são mais prontamente percebidos do que objetos assimétricos; similaridade: objetos semelhantes são percebidos como um grupo; destino comum: objetos com a mesma direção de movimento são percebi-dos como um grupo; fecho: a mente tende a fechar contornos para completar figuras regulares, “completando as falhas” e aumentando a regularidade. De acordo com Ware (2003), podemos considerar como adições recentes às leis de Gestalt as seguintes: região comum: objetos dentro de uma região espacial confinada são percebidos como um grupo (Palmer, 1992); conectividade: objetos conectados por traços contínuos são percebidos como relacionados (Palmer e Rock, 1994).

Percepção de Cores: