В основі пам'яті лежать варіативні процеси в синаптичному апараті та в самому тілі нейрона. Виявлення в тканині мозку РНК-залежної ДНК-полімерази та наявність позитивної кореляції її активності з навчанням вказують на можливість участі ДНК у процесах формування пам'яті.
Довга та коротка пам'ять формується в мозку одночасноПроте клітинам довготривалої пам'яті потрібен час, щоб засвоїти те, що вони запам'ятали. Ми запам'ятовуємо все у два етапи: спочатку інформація знаходиться у короткочасній пам'яті, а потім, через якийсь час, вирушає у довготривале сховище.
Деякі люди пам'ятають, що з ними було два роки, а в деяких не збереглося жодних спогадів про себе аж до віку 7-8 років. У середньому, уривки спогадів починають з'являтися у людини приблизно з трьох із половиною років.
Коли людина звертається до блоку знань, який перейшов у довготривалу пам'ять, відбувається «складання» спогади з того, що мозок розклав на нервовому зв'язку. Мозок реактивує зв'язки, створені першому етапі консолідації, і відправляє на згадку те, що завантажив до цього.