Pomimo popularnego mitu, że złota rybka ma tylko 3-sekundową pamięć, badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Plymouth wykazały, że złote rybki mają pamięć sięgającą nawet trzech miesięcy. Te badania również ustaliły ta złota rybka potrafi powiązać czas z karmieniem.
W jednym z badań, dźwignia została umieszczona w akwarium pełnym złotych rybek. Za każdym razem, gdy ryba trąci rączką, żywność będzie wydawana. Odbywało się to do momentu, w którym ryba skojarzyła akcję z żywnością. Następnie dźwignię zmodyfikowano tak, aby wydawała jedzenie podczas jednej określonej godziny w ciągu dnia. Ryba szybko przystosowała się do tego i popchnęła dźwignię tylko wtedy, gdy wydawała jedzenie. Niektóre z testowych rybek zaczęły nawet wykazywać oznaki oczekiwania. Ryby gromadziły się w pobliżu dźwigni, gdy zbliżała się pora karmienia, ale nie zaczęły jej szturchać, dopóki nie nadejdzie godzina. Ta reakcja została porównana do osoby czekającej poza sklepem, aby ją otworzyć, wiedząc, że nie ma sensu ciągnąć za drzwi, dopóki znak "otwarty" nie zostanie umieszczony na stronie sklepu.
Pamięć goldfish rozciąga się na rozpoznawanie kolorów. Oko złotej rybki jest w stanie wykryć światło czerwone, niebieskie, zielone i ultrafioletowe.
