Η ανθρώπινη μνήμη αποτελείται από πληροφορίες που αποθηκεύονται προσωρινά ή μόνιμα στα πρότυπα διασύνδεσης και συναπτικές σταθμίσεις μεταξύ των νευρώνων στον εγκέφαλο. Αν και συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου όπως ο ιππόκαμπος, η αμυγδαλή, η παρεγκεφαλίδα και τα βασικά γάγγλια έχουν εμπλακεί ότι εμπλέκονται ιδιαίτερα σε συγκεκριμένες πτυχές της μνήμης, πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι η μνήμη μπορεί να είναι ένα «φαινόμενο πεδίου» του εγκεφάλου – δεν εντοπίζεται έντονα σε καμία ένα σημείο, αλλά στο σύνολό του ο διασυνδετικός χάρτης που αποτελεί τον εγκέφαλο. Αυτό θα ήταν σύμφωνο με την παρατήρηση ότι η εξέλιξη προτιμά τον πλεονασμό και τα ζώα με κρίσιμες λειτουργίες που εντοπίζονται σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη δομή του εγκεφάλου θα υπόκεινται περισσότερο σε εκφυλιστικές απειλές υποσιτισμού ή τραυματισμού από εκείνα με κατανεμημένες λειτουργίες.
Υπάρχουν τρεις τρόποι ταξινόμησης της μνήμης. Περιλαμβάνουν διάρκεια διατήρησης, τύπο πληροφοριών και χρονική κατεύθυνση. Η διάρκεια της διατήρησης θεωρείται ως η πιο καθολική και χρήσιμη.
Από την άποψη της διάρκειας της διατήρησης, υπάρχουν τρεις τύποι μνήμης: η αισθητηριακή, η βραχυπρόθεσμη μνήμη (STM) και η μακροπρόθεσμη μνήμη (LTM). Η αισθητηριακή μνήμη λειτουργεί 200-500 ms αμέσως μετά από ένα αντιληπτικό συμβάν και μπορεί να χωρέσει περίπου 12 στοιχεία για αμελητέο χρονικό διάστημα. Περιστασιακά, οι εμπειρίες που ξεκινούν ως αισθητηριακές μνήμες μεταφέρονται στη βραχυπρόθεσμη μνήμη, η οποία μπορεί να χωρέσει 5, συν ή μείον 2 αντικείμενα χωρίς πρόβα για κάπου από ένα λεπτό έως μία ώρα. Αυτός ο τύπος είναι υπεύθυνος για τον «φωνολογικό βρόχο» – ο εσωτερικός μας μονόλογος απαγγέλλει κάτι για να το θυμάται.
Ο πιο διαδεδομένος τύπος και με τη μεγαλύτερη χωρητικότητα είναι η μακροπρόθεσμη μνήμη. Οι μακροπρόθεσμες μνήμες χτίζονται ιδιαίτερα καλά μέσω της επανάληψης και της εκπαίδευσης και του πολύπλοκου ιστού αναμνήσεων που συνδέονται ελεύθερα με άλλες αναμνήσεις. Μερικές φορές αυτός ο ιστός μακροχρόνιων αναμνήσεων ονομάζεται γνώση.
Μέσα στη μακροπρόθεσμη μνήμη, υπάρχουν δηλωτικές (ρητές) και διαδικαστικές (σιωπηρές) μνήμες. Οι διαδικαστικές μνήμες βασίζονται στον κινητήρα και ελέγχονται από παλαιότερα τμήματα του εγκεφάλου. Περιλαμβάνουν πράγματα όπως η εκμάθηση του πώς να οδηγείτε ποδήλατο. Η δηλωτική μνήμη, η οποία διασπάται περαιτέρω σε σημασιολογικές και επεισοδιακές/αυτοβιογραφικές μνήμες, είναι ο πυρήνας αυτού που θεωρούμε ανθρώπινη εμπειρία. Οι σημασιολογικές μνήμες είναι αφηρημένη γνώση και αιτιολογία γεγονότων και οι επεισοδιακές μνήμες περιέχουν ιστορίες. Οι δύο τύποι δηλωτικής μνήμης είναι στενά αλληλένδετοι. Εάν κάτι σε αυτό το άρθρο ήταν νέο για έναν αναγνώστη, αυτός ή αυτή μόλις πρόσθεσε μερικές σημαντικές πληροφορίες στη βάση δεδομένων σημασιολογικής μνήμης του.