Związek między pamięcią a trudnościami w uczeniu się polega na tym, że pamięć odgrywa kluczową rolę w zdolności jednostki do przechowywania i wyszukiwania informacji. Dotyczy to pamięci krótkotrwałej, pamięci długotrwałej i pamięci na pamięć. Pamięć krótkotrwała, która na ogół trwa od kilku sekund do kilku minut, pomaga osobie zapamiętać coś, czego właśnie się nauczyła. Pamięć długotrwała pomaga osobie zapamiętać coś, czego się wcześniej nauczyła, a pamięć na pamięć pozwala zapamiętać proste, powtarzające się fakty lub umiejętności z przyzwyczajenia. Kiedy którykolwiek z tych rodzajów pamięci nie działa prawidłowo, może to prowadzić do trudności w uczeniu się.
Pamięć krótkotrwała i trudności w uczeniu się są powiązane głównie dlatego, że pamięć krótkotrwała pozwala osobie zapamiętać informacje, które właśnie usłyszała, co umożliwia osobie zastosowanie informacji z pamięci krótkotrwałej do rozwiązania problemu na dłoni. Na przykład, jeśli dana osoba uczy się dzielenia liczb, potrzebuje pamięci krótkotrwałej, aby zachować informacje o różnych krokach niezbędnych do uzyskania odpowiedzi. Kiedy pamięć krótkotrwała nie działa tak, jak powinna, osobie tej będzie trudno zapamiętać informacje o kolejnych krokach.
Pamięć długotrwała i trudności w uczeniu się są powiązane w tym sensie, że informacje przechowywane w pamięci długotrwałej mogą być odzyskane w przyszłości. Ten rodzaj pamięci jest konieczny, aby osoba pamiętała rzeczy, których nauczyła się w przeszłości, w celu zastosowania tej wiedzy do obecnej sytuacji. Na przykład osobie w klasie można zadać pytanie dotyczące czegoś, czego wielokrotnie nauczano w przeszłości. Jeśli pamięć długotrwała jest uszkodzona, osoba ta będzie miała trudności z przypomnieniem sobie informacji. Ta nieadekwatność wpłynie na zdolność takiej osoby do uczenia się.
Pamięć próżna to pokrewny rodzaj pamięci, który jest związany ze zdolnością osoby do uczenia się i przypominania sobie informacji w sposób nawykowy. Ten rodzaj pamięci jest potrzebny do zapamiętywania rzeczy, które powinny nadejść, bez zbytniego zastanawiania się nad nimi. Przypadki, w których taka pamięć jest związana z uczeniem się, to recytowanie cyfr i liter alfabetu. Ten rodzaj pamięci jest również przydatny do zapamiętywania takich rzeczy, jak pisownia i użycie interpunkcji podczas pisania lub do zapamiętywania tabliczki mnożenia. Pamięć pamięciowa i trudności w uczeniu się są ze sobą powiązane, ponieważ osoba, której pamięć pamięciowa nie działa, nie będzie łatwo zapamiętać rzeczy, które nie wymagają zbytniego namysłu.