Kodlama, gelen bilgiyi bellek sisteminin saklayabileceği bir forma dönüştürme işlemidir. Kodlama olmadan, daha sonra geri alınabilecek hiçbir şey olmaz.

Bilgi birden fazla şekilde kodlanabilir. Görsel kodlama görüntüleri yakalar; akustik kodlama sesi yakalar; semantik kodlama anlamı yakalar. Daha derin, daha ayrıntılı kodlama—yeni materyali mevcut bilgiyle ilişkilendirme, zihinsel imgeler oluşturma veya örnekler üretme—yüzey özelliklerinin sığ işlenmesinden daha kalıcı izler bırakır. Dikkat, kapı bekçisidir: dikkat edilmeyen bilgiler nadiren hayatta kalacak kadar güçlü bir şekilde kodlanır.

Kodlama tek bir olay değildir. İlk kayıt işleminden sonra, genellikle uyku sırasında, iz verilerinin stabilize edildiği ve mevcut ağlarla bütünleştirildiği bir konsolidasyon süreci gelir. Girişim, stres ve bölünmüş dikkat, kişi öğrenmeyi amaçlasa bile kodlamayı bozabilir. Aralıklı uygulama, hatırlama uygulaması ve ayrıntılı sorgulama gibi teknikler, kodlamanın kalitesini ve dolayısıyla daha sonraki hatırlamayı iyileştirir.

Bellek hataları genellikle kodlama hatalarından kaynaklanır. Bilgi en başından beri sağlam bir şekilde yazılmamıştır.