En función del tiempo que permanece la información en el sistema: En este caso hablaríamos de la memoria sensorial, de la memoria a corto plazo, de la memoria de trabajo y de la memoria a largo plazo. La memoria sensorial retendría la información durante un par de segundos, mientras que, en el polo opuesto, la memoria a largo plazo puede almacenar la información durante un tiempo prácticamente ilimitado. Todos estos tipos de memoria trabajan de manera coordinada para que el sistema funcione correctamente.
En función del tipo de información: Podemos decir que la memoria verbal se encarga de retener información con contenido verbal (aquello que leemos o las palabras que escuchamos), mientras que la memoria no verbal es la que maneja el resto de información (imágenes, sonidos, sensaciones, etc.).
Codificación: En esta fase incorporamos a nuestro sistema de memoria, mediante la percepción, la información que más adelante podremos recordar. Por ejemplo, cuando nos presentan a alguien y nos dicen su nombre. Necesitaremos prestar atención para realizar la codificación.
Almacenamiento: Para que la información sea duradera, la almacenamos en nuestro sistema de memoria. En el ejemplo anterior, diríamos que nos hemos aprendido el nombre, y podremos asociarlo a la cara del individuo o a otros datos.
Recuperación: Cuando necesitamos una información pasada, lo que hacemos es acceder al recuerdo almacenado y recuperarlo. Siguiendo el ejemplo, recuperaríamos el nombre de esta persona cuando volvamos a verle el próximo día.