记忆过程中有组织的整体，根据信息输入到提取所经过的时间间隔和信息编码的方式，可分为三个不同的子系统:感觉记忆系统，短时记忆系统和长时记忆系统。如图：

STM (短时记忆,Short Term Memory)，是信息加工系统的核心。在感觉记忆中经过编码的信息,进入一般STM (短时记忆)后经过进一步的加工,再从这里进入可以长久保存的LTM (长时记忆)。信息在短时记忆中一般只保持20～30秒，但如果加以复述，便可以继续保存。复述保证了它的延缓消失。STM(短时记忆)中储存的是正在使用的信息，在心理活动中具有十分重要的作用。首先，短时记忆扮演着意识的角色，使我们知道自己正在接收什么以及正在做什么。其次，短时记忆使我们能够将许多来自感觉的信息加以整合构成完整的图像。第三，短时记忆在思考和解决问题时起着暂时寄存器的作用。例如在做计算题时每做下一步之前，都暂时寄存着上一步的计算结果供最后利用。最后，短时记忆保存着当前的策略和意愿。这一切使得我们能够采取各种复杂的行为直至达到最终的目标。正因为发现了短时记忆的这些重要作用，在当前大多数研究中被改称为工作记忆。

长时记忆（Long Term Memory）是信息经过充分的加工后，在头脑中保持很长时间的记忆。长时记忆就像是一个巨大的图书馆，它保存着我们将来可以运用的各种事实、表象和知识。长时记忆的容量是个天文数字，几乎是无限的。在长时记忆中，信息可能保存至永远。短时记忆是20世纪60年代后才引起人们广泛研究的。自19世纪德国心理学家艾宾浩斯首先系统地研究记忆以来，长时记忆一直是心理学家关注的焦点。