Hipokamp, nazwany tak ze względu na swój kształt przypominający nieco konika morskiego, odpowiada za kodowanie wspomnień długoterminowych i pomaga w nawigacji przestrzennej. To jedna z najstarszych filogenetycznie części mózgu i pierwsza wybrana do sztucznej replikacji jako proteza mózgu. Wiadomo, że hipokamp wiąże się z konsolidacją wspomnień epizodycznych, które są wspomnieniami osobiście przeżytych wydarzeń i związanych z nimi emocji. W przeciwieństwie do semantycznych wspomnień abstrakcyjnych faktów i ich skojarzeń, wspomnienia epizodyczne mogą być przedstawiane jako historie. Uszkodzenie hipokampa skutkuje niezdolnością do tworzenia nowych, długotrwałych wspomnień epizodycznych, chociaż wciąż można się nauczyć nowych wspomnień proceduralnych, takich jak sekwencje ruchowe dla codziennych zadań.
W schizofrenii i niektórych typach ciężkiej depresji hipokamp kurczy się. Hipokamp jest również znany jako jedna z najlepiej ustrukturyzowanych i zbadanych części mózgu, dlatego został wybrany do emulacji protetycznej. Chociaż dokładne algorytmy neuronowe nie są znane, zostały one w całości zamodelowane. Ponieważ hipokamp jest tak stary, został gruntownie zoptymalizowany przez ewolucję i jest zasadniczo taki sam u wszystkich gatunków ssaków. Właśnie dlatego możliwe było zaprojektowanie protezy hipokampu poprzez wyczerpujące badania hipokampów szczurów zawieszonych w płynie mózgowo-rdzeniowym.
W celu nawigacji hipokamp zawiera „komórki miejsca”, które aktywują się w zależności od postrzeganej lokalizacji zwierzęcia. Można stwierdzić, że komórki te istnieją w hipokampie, ponieważ pamięć musi być wykorzystana do określenia aktualnej lokalizacji na podstawie bardziej fundamentalnych zmiennych, takich jak orientacja i prędkość. Aktywację tych komórek miejsca zaobserwowano u ludzi poruszających się po miastach wirtualnej rzeczywistości. Do wielu zadań nawigacji przestrzennej wymagany jest nienaruszony hipokamp. Hipokamp był pierwotnie błędnie kojarzony ze zmysłem węchu, który w rzeczywistości jest przetwarzany przez korę węchową.