所謂記憶，簡單理解就是能夠記錄和回憶。從表面上看，電腦可以記住外部輸送給它的信息，通常這些信息存儲在內存和硬盤中，而且可以被調用和讀出。人腦則把感受的信息儲存在大腦裏，這些信息可以被回憶。簡單類比似乎兩者沒有什麽區別，但實際上它們的記憶過程和方式有著天壤之別。
通常記憶內容包括兩個部分∶壹是記錄所接受或感受到的信息，這主要是指外部進來的信息。二是自動記錄主體自身的活動過程。電腦只能記憶前者，而不能記憶後者。而人腦則兩者都可以做到。電腦的記憶過程是被動地執行指令，它所能記住的東西僅僅是工作所需的程序和要處理的數據。而人腦所記錄的東西不僅僅是感受到的信息，而且最重要的是能夠記錄處理信息的過程，或者說能夠記錄大腦自身有意識的活動內容。記憶內容第二部分所指的過程是自動的、不受控的，而第壹部分則是可以被控制的。
利用已有的經驗來解決新的問題需要歸納和推理。人的這種能力是由人腦的記憶構造決定的。人腦在發育的早期階段記憶過程主要是素材和基本經驗塊堆的建立和積累，即機械記憶。人腦在成熟階段記憶過程主要是經驗塊堆的關聯和重組，即關聯記憶。由關聯記憶形成的人腦活動使人的思維模式天生具有歸納推理能力。經驗的重組使人得到了新的經驗，獲得了進步。人腦的這種記憶構造的優點是具有模糊識別和記憶修補能力，缺點是老的關聯成分會因打散而消退, 即產生忘卻。
人記住壹張臉至少不比記住壹個外語單詞要難，而電腦恰恰相反，它寧願去記壹個城市的電話簿。電腦幾乎完全靠機械般的精確記憶，而且不能利用記憶進行歸納推理，因而無法實現智能所必須的利用自身經驗之功能。電腦雖能記憶，但不能具有經驗。
電腦在記憶時會把所有的素材都記錄下來。嚴格地講，電腦中的磁盤並不完全屬於它的"腦子"，磁盤中的數據部分就象人的筆記本和資料庫那樣，是腦外之物。而我們人腦中已經固有了基本素材和經驗，記憶時只需要把已有的各個素材和經驗的關聯記錄下來。這裏所說的素材就是人對最基本物理感受的機械記憶。
其實這些素材的量並不是很多，當出生的嬰兒壹開始感受這個世界，只需要不長的時期就可以得到他壹生所需的基本記憶素材。其他時間的記憶就是把這些素材關聯成塊，再把塊關聯成堆。塊塊堆堆之間的再關聯就構成的我們腦袋裏的復雜記憶。對人類大腦的解剖分析也支持這壹論點，另外人的記憶和經驗的增加並沒有使大腦越長越大，這還可以解釋我們大腦在工作時為什麽消耗很小的物理能量。關聯記憶使得我們成年人腦袋的大小並不與記憶的多少成正比。要是我們把所有的感受象錄音、錄像那樣全都記下來，要麽把我們的腦子脹爆，要麽我們的腦袋長得比樓房還大。
這裏邊有兩點重要意義∶其壹，要是我們把這些基本素材給電腦，其他問題就是怎麽讓它在記憶中去關聯這些素材。電腦模擬人腦的記憶已經解決壹半了。其二，在關聯過程中並不需要記錄所有的素材，或者說電腦不需要重新記住已有的堆和塊，只要記住或建立塊堆之間的新連線就可以了。所有的塊和堆都可以在記憶中***享。這就節省了大量的記憶硬件或媒介。另外，關聯還有強弱之分，新連線本身也可以看作是新塊。這不僅對電腦智能化有重要意義，而且對嬰幼兒的培養教育、人的記憶改善以及人的智能提高都有啟示。動物也能進行關聯記憶，怎麽它們的智能就提不高呢？這是因為它們的記憶只能實現最簡單的關聯，所以只能進行最低層次的歸納推理。動物的行為是靠本能支配的，因此它們不會理會與本能無關的事物關聯。其實電腦的機械記憶也不是壹無是處，它記憶和查詢電話簿、數據庫的能力人腦永遠也達不到。另外電腦的記憶內容可以被讀出、改寫和復制，這是它的優點，而人腦的記憶是不能被讀寫和復制的。
人類的情感和智能都與我們大腦的記憶特性密切相關，我們大腦有意識的活動在相當程度上是記憶活動。探索和認識人腦的記憶原理是實現人工智能的重要壹環，也是電腦模擬或實現人腦智能的必經之路。任何試圖逃避這壹關的做法都不會成功。電腦科技的高速發展並未導致電腦在智能化方面有什麽進展，其重要原因之壹就是電腦的記憶方式壹直停留在它的初始階段。