Pamięć deklaratywna i niedeklaratywna różnią się tym, że pamięć deklaratywna odnosi się do przypominania sobie faktów i zdarzeń, podczas gdy pamięć niedeklaratywna, zwana również pamięcią proceduralną, odnosi się do zdolności do wykonywania wyuczonych umiejętności lub czynności. Pamięć deklaratywna może być wyrażona lub „zadeklarowana” w kategoriach informacji, podczas gdy pamięć niedeklaratywna nie. Pamięć deklaratywna i niedeklaratywna są bardzo ważnymi częściami pamięci długotrwałej, ponieważ w ciągu każdego dnia trzeba korzystać z różnych faktów i umiejętności. Niedobór lub zaburzenie w dowolnej formie pamięci może poważnie zahamować zdolność do wykonywania pracy lub normalnego funkcjonowania w życiu codziennym.
Istnieją dwa podstawowe typy pamięci deklaratywnej, określane jako „pamięć epizodyczna” i „pamięć semantyczna”. Pamięć epizodyczna dotyczy wydarzeń w życiu człowieka i jest w związku z tym ściśle powiązana z czasem. Czyjeś wspomnienie epizodyczne zawiera przynajmniej przybliżoną oś czasu wydarzeń z osobistej historii. Z drugiej strony pamięć semantyczna odnosi się do przypominania sobie konkretnych faktów i fragmentów informacji i nie obejmuje żadnej konkretnej osi czasu. Na fakt zwykle nie ma wpływu to, kiedy się go poznaje, a większość ludzi zapomina, gdzie nauczyli się większości rzeczy, które wiedzą o świecie.
W przeciwieństwie do pamięci deklaratywnej, pamięć niedeklaratywna opiera się na przypominaniu sobie, jak wykonywać określone czynności. Chociaż zarówno pamięć deklaratywna, jak i niedeklaratywna wiążą się z pewną formą wspominania, „wspomnienia” związane z procedurami zawartymi w pamięci niedeklaratywnej nie mogą być wyrażone słowami. Pamięć niedeklaratywna polega na trenowaniu siebie w określonym działaniu, aż stanie się ono całkowicie lub prawie automatyczne. Ogólnie rzecz biorąc, na przeprowadzenie działania całkowicie oddanego pamięci proceduralnej nie trzeba się specjalnie zastanawiać lub wcale. Czynności takie jak chodzenie, jazda na rowerze lub pisanie na klawiaturze, które wielu ludziom wydają się całkowicie automatyczne, są oparte na pamięci niedeklaratywnej.
Kolejna z głównych różnic między pamięcią deklaratywną i niedeklaratywną polega na zdolności udoskonalania i doskonalenia umiejętności w czasie. Pamięć proceduralna nie kończy się na nauce wykonywania określonej czynności. Praktyka w czasie może sprawić, że ktoś będzie bardziej kompetentny i skuteczniejszy w prowadzeniu tego działania. Z drugiej strony faktów i informacji nie można poprawić poprzez regularne stosowanie. Można dodać więcej informacji lub poprawić błędne informacje, ale nie ma sposobu, aby fakty i informacje w pamięci deklaratywnej były jakoś „lepsze” lub bardziej efektywne.