Pamięć to odtwarzanie impulsów dochodzących do ośrodkowego układu nerwowego po pewnym, nieraz długim, czasie. Podłożem pamięci krótkotrwałej są impulsy elektryczne krążące po obwodach zamkniętych składających się z komórek nerwowych. Impuls dochodzący z zewnątrz do pętli składającej się z neuronów od czasu do czasu dochodzi do neuronu, który aktywowany jest dodatkowo zewnętrznym impulsem.
Pamięć krótkotrwała może być trwale usunięta poprzez: szok elektryczny, silny mechaniczny, raptowne impulsy elektryczne, przerwanie dopływu tlenu, oziębienie tkanki nerwowej. Informacje z pamięci krótkotrwałej są przekazywane do pamięci długotrwałej i mogą być tam przechowywane nawet dziesięciolecia. Podłoże pamięci nie jest znane. Jedna z hipotez zakłada utrwalenie się połączeń miedzy neuronami, szczególnie łatwo przewodzącymi impulsy. Inna hipoteza zakłada modyfikacje biosyntezy kwasów nukleinowych i białek przez impulsy elektryczne pamięci krótkotrwałej. Pamięć długotrwała nie zanika przy przejściowym zaburzeniu czynności elektrycznych mózgu.