大脑的记忆力通常所依靠的都是大脑颞叶内侧的海马体，同时还包括小脑和裸状体负责记忆的存储。记忆力通常会分为两大类，分别是陈述性记忆和非陈述性记忆。陈述性记忆指的是对于活动的场景、事实、事件的记忆。非陈述记忆则是对技巧的记忆。无论是哪种记忆，都是由大脑颞叶内侧和海绵体来参与的。人类大脑的海绵体或者是颞叶内侧一旦出现损伤，就会使人的记忆能力下降。如果比较严重的话，还有可能会出现记忆力丧失。
海马体
它是大脑边缘系统的一个组成部分，其位置是大脑皮质的下面，拥有长期记忆、短、和空间定位等功能。
心理学家和神经学家目前已经开始认识到，大脑当中所拥有的记忆有多种类型，有关于事实的语义方面的记忆，有关于过去经历的一些情节性的记忆，还有一些长时记忆和短时记忆。这些记忆之所以会以不同的类型存在，在大脑当中所存在的位置到底是在哪儿？对于当前的科学家来说，仍然是未解之谜。
记忆通常指的是大脑所拥有编码、检索和存储过往一些经验的能力。对于以往经验的概括和存储，让动物能够更好地做出适应性的决策。比如，将通往某特定水源的安全道路记住，针对所拥有的这些记忆线索进行概括就会发现，水源环境的一些特征，比如植被类型、周围地貌等，从而可以进行新的水源环境的预测。这种能够被用来理解和识别当前情况的情景，并且在过去经验的基础上进行将要发生事情的预测的记忆能力，被称为可预测记忆，这样的能力可以帮助生物更好的适应环境，拥有适应环境的能力。
通过人工神经网络实验所得出的新理论表明，人类的大脑可以针对某些记忆对未来所造成的影响和有用程度进行评估，从而对记忆进行分类。拥有不同作用的记忆将会被存储在不同的地方，比如一些并不是很有用的记忆会直接保存在大脑的海马体当中，这样的积液就不会在新皮质当中继续巩固。大脑会根据记忆的可预测性和有用性进行分类存储。
