Sobald Informationen kodiert sind, müssen sie über einen längeren Zeitraum gespeichert werden, damit sie später verfügbar sein können. Speicherung ist die Aufbewahrung kodierter Informationen im Gedächtnis.

Verschiedene Systeme ermöglichen die Speicherung von Informationen über unterschiedliche Zeiträume: synaptische Veränderungen über kurze Zeiträume, Konsolidierung auf Systemebene über längere Zeiträume. Der Schlaf trägt aktiv zur Stabilisierung bestimmter Speicherformen bei. Kapazitätsgrenzen zeigen sich am deutlichsten im Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnis; die Langzeitspeicherung scheint praktisch unbegrenzt zu sein.

Speicherung ist nicht statisch. Erinnerungen können bei der Reaktivierung verändert werden, und Störungen können sie beeinträchtigen. Biologische Faktoren wie Alter, Stresshormone und neurologische Erkrankungen beeinflussen die Integrität der Speicherung. Techniken, die die Enkodierung verbessern und Störungen reduzieren, fördern eine zuverlässigere Speicherung. Ohne Speicherung gäbe es kein Lernen, das über den gegenwärtigen Moment hinaus Bestand hat.

Was heute gespeichert wird, wird zum Wissen, das die Wahrnehmung und Entscheidung von morgen prägt.