視覺編碼是將訊息轉化為基於外觀的心理表徵的過程。刺激物以其外觀的形式進行存放。

當一個人記住頁面的佈局、臉的形狀或物體的顏色時，視覺編碼就發生了。在雙重編碼方法中，視覺圖像可以與語言標籤一起存儲，為日後的提取提供兩條途徑。心理意象技巧正是利用視覺編碼來增強對語言材料的記憶。視覺表徵的生動性和獨特性會影響其記憶效果。

視覺編碼對於具體、可形象化的材料尤其有效，而對於抽象概念則效果較差，除非它們被刻意地與圖像聯繫起來。在日常生活中，視覺編碼大部分是自動進行的，並且可以透過專注和形成互動式心理圖像來增強。神經影像學研究表明，在視覺記憶的編碼和提取過程中，視覺皮質區域都會被激活。

當訊息以心理圖像的形式保留下來時，這種編碼方式就是視覺編碼。