Az ikonikus memória a vizuális információk rövid érzékszervi tárolása. Egy vizuális jelenet egy halványuló nyomot hagy maga után, amely az inger eltűnése után egy másodperc töredékéig tart.

George Sperling részleges jelentési kísérletei kimutatták, hogy ennek a tárolónak a kapacitása nagyobb, mint amit az emberek képesek jelenteni. Amikor egy betűrácsot röviden felvillantottak, a résztvevők csak néhányat tudtak jelenteni; azonban amikor azonnal egyetlen sor jelentésére utasították őket, a sor betűinek nagy részét meg tudták jelenteni. A jelzésnek néhány száz milliszekundumon belül meg kellett érkeznie; ezután az ikon elhalványult. A megállapítás azt mutatta, hogy egy gazdag vizuális reprezentáció rövid ideig létezik, majd elhalványul, hacsak a figyelem nem helyezi át a kiválasztott elemeket egy tartósabb tárolóba.

Az ikonikus memória lehetővé teszi a vizuális rendszer számára, hogy integrálja az információkat a szemmozgásokon keresztül, és a világot folyamatosként, ne pedig különálló pillanatképek sorozataként tapasztalja meg. Időtartama jóval rövidebb, mint az echoikus memória időtartama, összhangban a látás és a hallás eltérő időbeli igényeivel.

A villámcsapás utáni elnyúló kép ismerős emlékeztető az ikonikus emlékezet működésére.