感觉记忆是指记忆系统中对感觉信息的即时、短暂的记录。它会原封不动地保存输入信息的副本，保存时间从几分之一秒到几秒不等，具体取决于感觉方式。

图像记忆大约能将视觉信息存储四分之一秒；回声记忆则能将听觉信息存储三到四秒。乔治·斯珀林的部分报告实验表明，图像记忆的容量远大于人们在记忆痕迹消失前所能报告的内容。感觉记忆使系统能够提取相关特征，并在短暂中断（例如眨眼或声音间隙）的情况下整合信息。

只有一小部分感觉记忆痕迹会被注意力选中，进入工作记忆进行进一步处理。其余部分会逐渐衰减并最终消失。感觉记忆是模态特异性的，并且是前类别的；它尚未被解读为有意义的物体或事件。

烟花燃放后留下的余像，或是刚刚听到的一句话渐渐消逝的回声，都是日常生活中对感官记忆的提醒。