A kódolás az a folyamat, amelynek során a bejövő információkat olyan formába alakítjuk, amelyet a memóriarendszer tárolni tud. Kódolás nélkül később nincs mit előhívni.

Az információ többféleképpen kódolható. A vizuális kódolás képeket rögzít; az akusztikus kódolás hangokat; a szemantikus kódolás pedig jelentést. A mélyebb, kidolgozottabb kódolás – új anyagok összekapcsolása a meglévő tudással, mentális képek kialakítása vagy példák generálása – tartósabb nyomokat hoz létre, mint a felszíni jellemzők sekély feldolgozása. A figyelem a kapuőr: a felügyelet nélkül hagyott információk ritkán kódolódnak elég erősen ahhoz, hogy túléljék.

A kódolás nem egyetlen esemény. A kezdeti regisztrációt konszolidáció követi, amelynek során a nyom stabilizálódik és integrálódik a meglévő hálózatokkal, gyakran alvás közben. Az interferencia, a stressz és a megosztott figyelem még akkor is ronthatja a kódolást, ha a személy tanulni szándékozik. Az olyan technikák, mint a szakaszos gyakorlás, az előhívási gyakorlás és a részletes kikérdezés javítják a kódolás minőségét, és ezáltal a későbbi felidézést is.

A memóriahibák gyakran kódolási hibák. Az információ eleve soha nem volt szilárdan rögzítve.