Aby opracować pamięci komputerowe, które mogą przechowywać więcej danych niż dynamiczna pamięć o dostępie swobodnym (DRAM), naukowcy opracowują formę chipu pamięci zwanego rezystancyjną pamięcią o dostępie swobodnym (RRAM). Popularne typy pamięci, takie jak DRAM i Flash, wykorzystują ładunki elektryczne do przechowywania danych, ale pamięć RRAM wykorzystuje odporność na przechowywanie każdego bitu informacji. Rezystancja jest zmieniana za pomocą napięcia, a także będąc pamięcią nieulotną, dane pozostają nienaruszone, nawet gdy nie jest dostarczana energia. Każdy element zaangażowany w przełączanie znajduje się pomiędzy dwiema elektrodami, a cechy chipa pamięci są submikroskopowe.
Do przechowywania danych w pamięci RRAM potrzebne są bardzo małe przyrosty mocy. Chociaż ogólnie zawiera warstwę tlenku metalu i warstwę przykrywającą, istnieją różne typy pamięci rezystancyjnej, które integrują pewne rodzaje materiałów. Rodzaj materiału może mieć wpływ na to, jak długi jest czas dostępu do informacji, jak dobrze dane są zachowywane i jak długo pamięć działa bez awarii. Na ile mocy zużywanej podczas pracy może mieć również wpływ rodzaj materiału warstw.
Jeden rodzaj pamięci RRAM wykorzystuje tlenek tytanu, który jest izolatorem. Jedna jego strona jest zmieszana z cząsteczkami tlenu, które mogą przenieść się na drugą stronę, jeśli zostanie włączone napięcie przez barierę. Przewodzenie może rozpocząć się raz, gdy stan przełącznika pamięci jest włączony. Kiedy cząsteczki tlenu wracają na drugą stronę, pamięć powraca do stanu wyłączenia. Cykl włączania i wyłączania trwa ułamki sekundy.
Inny rodzaj pamięci rezystancyjnej układa tlenek tytanu w poziome mikroskopijne paski pomiędzy przewodzącymi przewodami. Większość rodzajów pamięci układa podobne elementy w układzie pionowym. Opór można kontrolować na każdym pojedynczym pasku, a zdolność do zmiany oporu w różnym stopniu może stworzyć zdolność uczenia się systemów pamięci. Firmy elektroniczne nadal pracują nad opracowaniem koncepcji działania pamięci.
Pamięć zmiennofazowa to kolejny rodzaj rozwijany wraz z pamięcią RRAM. Nazywana również przewodzącą pamięcią o dostępie swobodnym mostkującym (CBRAM), wykorzystuje dużą ilość ciepła do zmiany właściwości materiału w celu zmiany stanów rezystancji. Kilku producentów elektroniki koncentruje się na pamięci RRAM jako realnym zamienniku pamięci, takiej jak DRAM, która jest tak mała, jak to możliwe, aby działać wydajnie.