Trzy etapy przetwarzania informacji o pamięciach to kodowanie, przechowywanie i pobieranie. Ta informacja pochodzi od zmysłów i przybiera wiele różnych postaci, takich jak obrazy, dźwięki i znaczenie.
Mózg koduje informacje poprzez kodowanie wizualne, kodowanie akustyczne i kodowanie semantyczne. Może używać więcej niż jednego typu, takiego jak widzenie słowa (kodowanie wizualne) i myślenie o znaczeniu słowa (kodowanie semantyczne). Pamięć krótkotrwała może pomieścić od pięciu do dziewięciu pozycji, ale mózg może pomieścić więcej, jeśli łączy informacje w kawałki. Pamięć długookresowa nie wydaje się mieć ograniczenia. Mózg pobiera informacje z pamięci krótkoterminowej w kolejności sekwencyjnej, ale pobiera informacje z pamięci długotrwałej za pomocą skojarzeń.