Pamięć ikoniczna to krótkotrwały, sensoryczny magazyn informacji wzrokowych. Scena wzrokowa pozostawia zanikający ślad, który utrzymuje się przez ułamek sekundy po zniknięciu bodźca.

Eksperymenty George'a Sperlinga z częściowym raportem wykazały, że pojemność tego magazynu jest większa niż to, co ludzie mogą zadeklarować. Gdy siatka liter była krótko wyświetlana, uczestnicy mogli zadeklarować tylko kilka; jednak gdy natychmiast zostali poproszeni o zadeklarowanie pojedynczego rzędu, byli w stanie zadeklarować większość liter w tym rzędzie. Sygnał musiał pojawić się w ciągu kilkuset milisekund; po tym ikona znikała. Odkrycie pokazało, że bogata reprezentacja wizualna istnieje krótko, a następnie zanika, dopóki uwaga nie przeniesie wybranych elementów do trwalszego magazynu.

Pamięć ikoniczna pozwala układowi wzrokowemu integrować informacje poprzez ruchy gałek ocznych i doświadczać świata jako ciągłego, a nie jako serii dyskretnych migawek. Jej czas trwania jest znacznie krótszy niż w przypadku pamięci echoicznej, co odpowiada różnym wymaganiom czasowym wzroku i słuchu.

Obraz pozostający w pamięci po błysku pioruna to typowe przypomnienie działającej ikonicznej pamięci.