A pesar del mito popular de que los peces dorados solo tienen una memoria de 3 segundos, la investigación realizada en la Universidad de Plymouth ha demostrado que los peces dorados tienen un período de memoria de hasta tres meses. Estos estudios también han establecido que los peces de colores son capaces de asociar el tiempo con la alimentación.
En una de las pruebas de investigación, se colocó una palanca en un acuario lleno de peces de colores. Cada vez que los peces empujaban el mango, se dispensaba comida. Esto se hizo hasta que el pez asoció la acción de empujar con la comida. Posteriormente, se modificó la palanca para que emitiera alimentos durante una hora específica durante el día. Los peces se adaptaron rápidamente a esto y empujaron la palanca solo en el momento en que dispensaría la comida. Algunos de los peces de colores de prueba incluso comenzaron a mostrar signos de anticipación. Los peces se juntarían cerca de la palanca a medida que se acercaba la hora de alimentación, pero no comenzarían a empujarla hasta que llegara la hora. Esta reacción se ha comparado con una persona que espera fuera de una tienda para que se abra, sabiendo que es inútil tirar de la puerta hasta que se coloque el cartel de "abrir" en el escaparate.
La memoria de Goldfish se extiende al reconocimiento de color. El ojo de un pez dorado es capaz de detectar luz roja, azul, verde y ultravioleta.