Zjawisko pamięci jest tematem zarówno rozważań filozoficznych, jak i badań naukowych od wielu lat. Pomimo znacznego wysiłku naukowców pozostaje jedną z największych tajemnic ludzkiego mózgu. Jest bezpośrednio związana z psychiką człowieka i oddziałuje na jego zachowanie. Jej siedliskiem jest mózg. Ale nie wszystkie komórki nerwowe (neurony) posiadają zdolność do plastyczności pamięciowej. Nie mają ich np. neurony rdzenia kręgowego. Kora mózgu, a w szczególności płaty czołowe, jest centrum wykonawczym oraz ośrodkiem warunkującym uwagę i planowanie ruchu.

Część płata skroniowego mózgu (zwana hipokampem) jest głównym centrum zawiadującym pamięcią, zwłaszcza krótkotrwałą i procesami świadomego przypominania zjawisk z przeszłości. To właśnie tutaj rozpoczynają się procesy pamięciowe, które dalej rozprzestrzeniają się na inne części mózgu, głównie korę mózgu. Niezbędnym warunkiem funkcjonowania pamięci jest prawidłowe stężenie w mózgu substancji uczestniczących w przekazywaniu impulsów nerwowych (neuroprzekaźników), takich jak acetylocholina, noradrenalina, serotonina i dopomina.