Il n'y a pas une mais des mémoires : plusieurs réseaux permettent le stockage des souvenirs. Certains d'entre eux constituent la mémoire de travail ou mémoire à court terme. Celle-ci nous permet de retenir des chiffres et des lettres ou une image visuelle, en vue de les utiliser dans l'immédiat.
Les autres réseaux forment la mémoire à long terme ou permanente, qui nous permet de fixer durablement les souvenirs. La mémoire épisodique stocke les évènements que nous avons vécus. La mémoire sémantique stocke les symboles tels que les mots et les règles de leur utilisation. La mémoire perceptive permet de reconnaître les formes et les structures. Enfin, la mémoire procédurale contient le répertoire des gestes corporels et sportifs que nous avons appris.