O hipocampo é uma estrutura curva localizada no lobo temporal medial, essencial para a formação de novas memórias explícitas. Sem ele, o passado, para além de alguns minutos, praticamente desaparece.

O famoso paciente HM, que teve o hipocampo removido cirurgicamente para controlar a epilepsia, reteve memórias antigas e a capacidade de aprender novas habilidades motoras, mas não conseguiu formar novas memórias duradouras de factos ou acontecimentos. Esta dissociação estabeleceu o hipocampo como crucial para a memória declarativa, enquanto outros sistemas de memória permaneceram intactos. A estrutura também está envolvida na navegação espacial; as células localizadas no hipocampo disparam quando um animal se encontra em locais específicos, contribuindo para o mapa cognitivo.

O hipocampo é vulnerável ao stress, à hipoxia e às fases iniciais da doença de Alzheimer. Os seus neurónios permanecem capazes de neurogénese adulta limitada, uma descoberta que gerou um intenso interesse de investigação. A consolidação da memória parece envolver uma transferência gradual da dependência do hipocampo para as redes neocorticais, de modo a que as memórias mais antigas possam sobreviver a danos no hipocampo.

Novos episódios e factos passam pelo hipocampo a caminho do armazenamento permanente. Quando este portal é danificado, o registo contínuo da vida é interrompido.