Es una de las principales funciones del cerebro cuyo objetivo es recoger y guardar información proveniente del mundo externo para evocarla cuando sea necesario. Es el proceso de almacenamiento y recuperación de información en el cerebro, básico en el aprendizaje y en el pensamiento. Es la función cerebral, resultado de conexiones sinápticas entre neuronas, mediante la cual el ser humano puede retener experiencias pasadas. Los recuerdos se crean cuando las neuronas integradas en un circuito refuerzan la intensidad de las sinapsis. La sinapsis es el punto de unión entre neuronas que permite llevar el proceso de comunicación base del funcionamiento cerebral, haciendo funcionar los impulsos nerviosos para generar el pensamiento; ocurre por medio de dendritas y axones, que comunican entre células nerviosas, transformando una señal eléctrica en otra química. Es un sistema nervioso mediante el cuál se conecta y se controlan todos los sistemas del cuerpo. El cerebro contiene un número inmenso de sinapsis, que en niños alcanza los 1000 billones. Este número disminuye con el paso de los años, estabilizándose en la edad adulta. Se estima que un adulto puede tener entre 100 y 500 billones de sinapsis
La memoria humana, a diferencia de la memoria de los animales, actúa principalmente sobre la base de sus necesidades presentes, puede contemplar el pasado y planear el futuro. Respecto de su capacidad, se ha calculado que el cerebro humano puede almacenar información que “llenaría unos veinte millones de volúmenes, como en las mayores bibliotecas del mundo”. Algunos neurocientíficos han calculado que en toda una vida se utiliza solo una diezmilésima parte (0,0001) del potencial del cerebro (200 volúmenes).
El sustrato de la memoria es un sistema funcional en el cual participan diversas áreas cerebrales y donde cada una de ellas hace una contribución relativamente específica a la función normal. A modo de ejemplo podemos decir que, el hipocampo (en la cara interna de los lóbulos temporales) es fundamental para conservar la información de lo que sucede en ese momento; que el lóbulo temporal izquierdo es importante para la memoria verbal y el derecho para la memoria visuoespacial; que las áreas prefrontales son importantes para establecer estrategias de memorización o de evocación; que en el lóbulo parietal izquierdo se almacenan habilidades motoras adquiridas