Проведені дослідження показали, що за короткочасну пам'ять відповідають ділянки у лобовій та тім'яній частках мозку, передня поясна кора, а також ділянки базальних гангліїв.
Церебрум – півкулі – Заповнюють більшу частину черепної коробки. З ним пов'язана пам'ять, вирішення проблем, мислення та почуття. Він також регулює рух. Церебелум – мозок розміщений у потиличній частині голови під церебрумом.
Гіпокамп – частина мозку, яка відповідає за пам'ять, особливо за довготривалу та короткочасну. Також він важливий для роботи просторової пам'яті, яка допомагає запам'ятовувати місце розташування людини в просторі. Гіпокамп знаходиться у скроневій частці.
Робоча пам'ять розташовується у кількох частинах мозку, фонологічна петля головним чином в області між скроневою та тім'яною частками лівої півкулі. А процес повторення інформації більше включає лобову область, також відому як центр Брока, пошкодження цієї області може призвести до порушення мови.