Los tres pasos del procesamiento de la información de la memoria son la codificación, el almacenamiento y la recuperación. Esta información proviene de los sentidos y toma muchas formas diferentes, como imágenes, sonidos y significados.
El cerebro codifica información a través de codificación visual, codificación acústica y codificación semántica. Puede usar más de un tipo, como ver una palabra (codificación visual) y pensar en el significado de la palabra (codificación semántica). La memoria a corto plazo puede contener de cinco a nueve elementos, pero el cerebro puede contener más si combina información en trozos. La memoria a largo plazo no parece tener un límite. El cerebro recupera información de la memoria a corto plazo en orden secuencial, pero recupera información de la memoria a largo plazo mediante asociación.