Kodowanie to proces przekształcania przychodzących informacji do postaci, którą system pamięci może przechowywać. Bez kodowania nie ma czego później odzyskać.

Informacje można kodować na wiele sposobów. Kodowanie wizualne rejestruje obrazy; kodowanie akustyczne rejestruje dźwięk; kodowanie semantyczne rejestruje znaczenie. Głębsze, bardziej rozbudowane kodowanie – łączenie nowego materiału z istniejącą wiedzą, tworzenie obrazów mentalnych lub generowanie przykładów – tworzy trwalsze ślady niż płytkie przetwarzanie cech powierzchniowych. Uwaga jest strażnikiem: informacje pozostawione bez nadzoru rzadko są kodowane z wystarczającą siłą, aby przetrwać.

Kodowanie nie jest jednorazowym zdarzeniem. Po początkowej rejestracji następuje konsolidacja, podczas której ślad jest stabilizowany i integrowany z istniejącymi sieciami, często podczas snu. Zakłócenia, stres i podzielność uwagi mogą utrudniać kodowanie, nawet gdy dana osoba zamierza się uczyć. Techniki takie jak praktyka rozłożona w czasie, praktyka odzyskiwania i rozbudowane przesłuchanie poprawiają jakość kodowania, a tym samym późniejszego przypominania.

Błędy pamięci często wynikają z błędów kodowania. Informacja nigdy nie została trwale zapisana.