Memoria declarativa y no declarativa: la declarativa o explicita hace referencia a las experiencias, hechos o acontecimientos adquiridos a través del aprendizaje que pueden ser conscientemente recuperados, es decir, que los hechos son directamente accesible a la conciencia, es la memoria del "saber que". Se sitúa en las estructuras y conexiones del lóbulo temporal, dentro de esta se encuentran la semántica, episódica y autobiográfica.
La memoria no declarativa o implícita es aquella que no puede examinarse de una manera consciente, ni puede medirse o expresarse mediante un sistema simbólico, debido a que siempre estamos registrando nueva informaciones de lo que no somos conscientes, pero que luego utilizamos sin darnos cuenta. Es el sistema más importante de adquisición de información de todas las especies animales, esta no depende de un sistema cerebral simple o específico, sino de múltiples sistemas que incluye memoria de procedimiento, priming y condicionamiento simple.
Memoria de procedimiento o del "saber como" y se refiere a todas las destrezas aprendidas, que se expresan en actividades como nadar, montar en bicicleta, etc. Esta memoria nos permite adquirir habilidades perceptivo-motoras o cognoscitivas sin hacer referencia explícita a las experiencias anteriores, se localiza en los ganglios basales.
Efecto priming (preparación) o memoria incidental, es una modalidad de memoria implícita no declarativa en la cuál un estímulo presentado previamente ejerce un efecto facilitador en la detección subsecuente de estímulos, facilita una mejora en el rendimiento ante el material que ha sido previamente presentado, puede ser semántico o perceptivo, se localiza en el córtex heteromodal.
Aprendizaje por condicionamiento: incluye el aprendizaje asociativo (habilidades motoras y respuesta emocional), realizado mediante el condicionamiento clásico o por condicionamiento operante y el aprendizaje no asociativo, realizado mediante la habituación o sensibilización
Memoria semántica: es la memoria de los conocimientos generales relacionados con las adquisiciones de tipo cultural, ejemplo la historia del país, las capitales o los elementos de la tabla periódica. Hace referencia al conocimiento general de símbolos, conceptos o reglas de manipulación. 
Memoria episódica: memoria declarativa de largo plazo que refiere a los hechos que han sucedido, se asocia a un contexto, debido a que almacena información sobre sucesos o episodios fechados especial o temporalmente; responde a las preguntas ¿qué sucedió? ¿dónde sucedió?, etc. Permite recordar acontecimientos de la vida personal, familiar y social
Memoria autobiográfica: es una modalidad de memoria episódica, que hace referencia única y exclusivamente a los acontecimientos que se produjeron a lo largo de la biografía del sujeto, se tiene en cuenta la fecha o el lugar donde se llevo a cabo el suceso.