После кодирования информация должна сохраняться с течением времени, чтобы стать доступной в дальнейшем. Хранение — это сохранение закодированной информации в памяти.

Различные системы поддерживают хранение информации в разных временных масштабах: синаптические изменения — в течение коротких интервалов, консолидация на системном уровне — в течение более длительных периодов. Сон играет активную роль в стабилизации определенных форм хранения. Ограничения емкости наиболее очевидны в кратковременной и рабочей памяти; долговременное хранение информации представляется практически неограниченным.

Хранение информации не является статичным. Воспоминания могут изменяться при повторной активации, а помехи могут ухудшать их качество. Биологические факторы — возраст, гормоны стресса, неврологические заболевания — влияют на целостность памяти. Методы, улучшающие кодирование и уменьшающие помехи, способствуют более надежному хранению информации. Без хранения информации не было бы обучения, которое сохраняется после настоящего момента.

То, что хранится сегодня, становится знанием, которое формирует завтрашнее восприятие и решения.