瞬間記憶（工作記憶）：外來的訊息刺激在感官短暫的停留；若這些訊息沒有被注意、分析、轉換成為短期記憶，這些訊息會在2-3秒內很快消失。大腦及感官可以處理的瞬間記憶容量很大，因為忘得超快，所以不會對大腦造成負擔。

短期記憶：在大腦可以維持的時間約在30秒至兩天，容量很小，一般認定為7+-2。

長期記憶：維持時間大約幾天至幾個月，容量沒有限制。

從學習者的角度來看上面各種記憶的分別，短期記憶甚至長期記憶都還不是學習者所想要的，學習者想要的是不會再遺忘的「永久記憶」。我們用大腦的神經元的變化來解釋各種記憶的變化。知識情報經過學習之後，大腦會有相對於這個情報的記憶的一組神經元的突觸連結，這就是記憶；這組神經元突觸若是在一段時間裡沒有受到再次的刺激（也就是複習），這組神經元的突觸連結就會衰退，而導致所謂的遺忘(這也就為何一窩蜂的學生去補習班，回來根本沒有時間可以複習)；因此，依據記憶遺忘的速度，就會將記憶分為短期記憶及長期記憶。現代科學家已經證明，要將學習過的情報轉換成為永久記憶，需要的時間大約是2年之久(註1)。

要形成永久記憶的條件就是，讓知識情報在大腦形成「瞬間記憶」，接著經過思考之後，轉換成為「短期記憶」；之後經過幾次的複習，再轉換成為「長期記憶」；之後，要維持長期記憶的時間延續2年，讓這組知識情報對應的神經元突觸連結會生成一種特殊的蛋白質，固化這個連結，因此才能生成所謂的永久記憶。

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註1：在許多心理學或討論大腦科學的文戲中，對於瞬間記憶、短時記憶及長期記憶的定義不盡相同。大腦中的記憶狀態事實上無法定義其明確的區別，各家的定義都是為了強調遺忘的程度。在其他文章中，讀者可由上下文之含意自行體會。