Zdaniem samego Stroopa (1935), efekt interferencji obserwowany w eksperymentach można wytłumaczyć „siłą powiązań” pomiędzy bodźcami a odpowiadającymi im reakcjami. Same powiązania są natomiast efektem treningu, dlatego różnice w szybkości wykonywania poszczególnych zadań jest konsekwencją intensywniejszego ćwiczenia czytania słów niż nazywania kolorów. Późniejsze wyniki badań i pojawiające się nowe teorie dały początek wielu interpretacjom efektu Stroopa, z których tylko część nawiązuje do wniosków jego odkrywcy.

Relatywna prędkość przetwarzania

Często pojawiającym się w literaturze wyjaśnieniem jest wskazanie na temporalny charakter procesów poznawczych. Na długo przed eksperymentem Stroopa pojawiały się publikacje wskazujące, że czytanie słów wymaga mniej czasu niż nazywanie kolorów (Cattell, 1886). Na tej podstawie późniejsi badacze sugerowali, że ta relatywna różnica w prędkości przetwarzania poszczególnych cech bodźca będzie kształtować siłę i kierunek interferencji w zadaniu Stroopa (Posner i Snyder, 1975). Podczas zadania obie czynności rywalizują ze sobą, jednak ze względu na to, że czytanie przebiega szybciej, nazywanie koloru czcionki „nie zdąży” wpłynąć na nie negatywnie. Jeśli jednak zadanie dotyczy nazywania kolorów, zanim pojawi się prawidłowa reakcja, rezultat czytania słowa jest już gotowy, wymuszając na systemie poznawczym konieczność wyboru właściwej czynności oraz spowalniając proces udzielenia odpowiedzi. Plusem tego wyjaśnienia jest łatwość generalizacji na inne wersje efektu Stroopa (w końcu każde dwie czynności poznawcze będzie dzielić jakaś różnica). Jak jednak zauważa MacLeod (1991), eksperymenty manipulujące wprost czasem przetwarzania (np. pokazując wcześniej wolniej przetwarzaną cechę) nie potwierdzają przewidywań tego wyjaśnienia. To uniemożliwia traktowanie prędkości przetwarzania jako jedynego wyjaśnienia efektu Stroopa.

Automatyczność

Najbardziej popularny typ wyjaśnień odwołuje się do zapotrzebowania poszczególnych procesów na zasoby poznawcze. Interferencja pojawia się tutaj jako konsekwencja większego polegania na zasobach uwagowych (Logan, 1978). W przypadku klasycznej wersji zadania Stroopa, czytanie słów byłoby czynnością wysoce zautomatyzowaną, dzięki czemu nie wymaga zbyt wiele uwagi i może być wykonywana szybko oraz poprawnie. Nazywanie kolorów potrzebuje więcej uwagi, aby zostało skutecznie przeprowadzone. W sytuacji obecności bodźców wymuszających obie czynności, nazywanie kolorów potrzebuje więcej czasu, bo musi dzielić niezbędne zasoby uwagowe z innym procesem. Konsekwencje dla czytania słów są znikome, bo ten proces wymaga znacznie mniej uwagi. MacLeod i Dunbar (1988) podkreślają, że automatyczność w tym kontekście odwołuje się do pewnego kontinuum, bez wyraźnego podziału na całkowicie automatyczne lub wymagające pełnej uwagi. To podejście wskazuje również, że dany proces może zmienić swoje położenie na kontinuum np. poprzez odpowiedni trening. To stanowisko jest zatem spójne z wnioskami wyciąganymi przez samego Stroopa i zgodne z wynikami badań wskazującymi na możliwość modyfikacji efektu interakcji.

Rozproszone przetwarzanie równoległe

Nowsze podejścia teoretyczne czerpią inspiracje z modeli wzorowanych na systemach biologicznych. Cohen i współpracownicy (1990) zaproponowali wykorzystanie podejścia inspirowanego koneksjonistycznymi modelami rozproszonego przetwarzania informacji. Podejście to zakłada, że różne cechy bodźca przetwarzane są odrębnymi ścieżkami przez różne sieci prostszych modułów (Rumelhart, Hinton, & McClelland, 1986). W przeciwieństwie do wyjaśnień akcentujących kluczowe znaczenie prędkości przetwarzania, podejście rozproszone wskazuje na różnice w sile połączeń pomiędzy modułami w każdej ścieżce. Im silniejsze połączenia, tym przetwarzanie jest bardziej skuteczne (szybkość jest cechą wtórną). Co więcej, poszczególne ścieżki mogą się ze sobą stykać, wpływając nawzajem na swoje działanie. Czytanie słów podlega działaniu sieci o silnych połączeniach, przez co samo z siebie zachodzi szybciej, ale jednocześnie interferuje w funkcjonowanie ścieżki odpowiedzialnej za nazywanie kolorów. Z kolei nie obserwujemy podobnego efektu w drugą stronę, ponieważ ścieżka nazywania kolorów jest zbyt słaba, by znacząco wpłynąć na przetwarzanie odpowiedzialne za czytanie słów. Wpływ nakierowania uwagi czy treningu może doprowadzić do zmiany siły połączeń, modyfikując tym samym efekt interferencji. Podejście to łączy równoległość przetwarzania w podejściu akcentującym szybkość oraz koncepcję kontinuum właściwą dla automatyzacji (MacLeod, 1991). Dodatkowo proponuje model wzorowany na systemach biologicznych, co czyni go bardziej prawdopodobnym jako efekt działania mózgu.