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眼、耳、鼻、舌、身（五种感官）所接受到的信息，转换成视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉（五种感觉），储存在我们的大脑里，很多时候我们并不知道到大脑到底储存了什么。除非有足够强烈的提醒或暗示，让我们再次想起，不然我们不会察觉到。有些记忆可能是痛苦的，有些记忆可能是快乐的，有些记忆甚至是我们希望从此消失的。
在学习的过程中，这五种感官也是同步作用。学习带给我们的是痛苦，还是快乐？就要看过去跟现在我们潜意识接收到的信息是什么。
最新形成的记忆是在海马体，由五感所引起的刺激，成为信息传到海马体。这是一种大容量的储存系统，相当精确地记录由每个感官而来的信息。脑中产生化学物质，使海马体中特定的细胞之间的连结增强，形成感官记忆。海马体受伤的人，就无法制造记忆。比如说自己刚刚吃过什么东西、刚刚说过的话都完全记不住。感官记忆容量大但是保存时间很短，约维持一秒钟到十分钟不等。
海马体最怕氧气不足。供氧量不足，我们的感官记忆很快就会从脑海中消失，也没有机会送到短期记忆中。因此身体不适的状态下、新陈代谢不良、空气不流通的环境、感冒鼻子不通的人，都容易造成脑中供氧量不足。
值得记下来的记忆，形成短期记忆，除非复诵，短期记忆的正确性随时间的增加而递减，如果在形成短期记忆的过程中，有干扰情况发生，短期记忆也会消失。这就说明为什么人在一个吵杂的环境下是很难有好的学习效果的。
短期记忆的最大容量是“七±二”的组块（chunk），如果同时超过“七±二”的数量信息进入大脑，超过的部分短期记忆根本记不住。想一想我们的电话号码有几个数字？七或八个数字。手机号码虽是十个数字，开头都是 09，开头根本不用记，所以剩下八个数字。身份证号码不含英文字母有十个数字，但我们知道男生开头都是 1 女生都是 2，这也不用记，于是剩下九个数字。这些看似长串的数字不怎么难记的原因，其实都是符合我们天生大脑的记忆特性。
“组块”指的不是个数的意思，即使资料个数超过“七±二”，只要我们能将资料分成几个类别，短期记忆一样可以全部记住。例如：98749837043817087408，这里二十个数字如果我们将他每五个数字分成一段，就会有四段数字，98749-83704-38170-87408，一次记四段数字变得好记多了，原因就是因为四个数字在“七±二”的极限之下。
记忆会被大脑神经以网络的形式送到颞叶作删选，最后送到皮层之中，形成长期记忆。颞叶如果受伤了，我们就会丧失过去存在的长期记忆，可能会忘了自己的姓名、住处或是不认得亲人。一旦记忆变成长期记忆，就永生不忘。有一派说法是做梦就是在将记忆纪录至长期记忆的过程中，脑内受到刺激，重新出现各种记忆片段的组合而产生。
长期记忆储存着所有你知道的事情，当我们八岁的时候，我们的脑中所储存的量比一百万本百科全书还要多。如何绑鞋带、如何骑脚踏车不会掉下来、怎样听说读写加减乘除、所有亲朋好友的名字、谁是贝多芬、二次大战在何时……
令人觉得不可思议的是，跟计算机存储器不同，大脑永远不会有存满的一天，即使我们活到了一百岁，还是可以继续储存新的信息。但是长期记忆既然这么厉害可以记住所有的东西，为何我还是会有想不起来的现象呢？问题就出在我们没有办法将过去记的资料顺利地领取出来。
大脑就像家中一个无穷大的仓库或橱柜一样，我们常用的东西因为常常要拿，一定会摆在仓库门口的地方，比较方便拿取，也不会忘记有这项东西的存在。所以只要在过年到了打扫家里仓库或橱柜时，就常会在角落里发掘出很多早被我们遗忘的宝贝。我们不也常常在交出考试卷后才猛然大叹：“哎呀！刚刚那题答案就是B，怎么刚刚就是想不起来呢？”
大脑里面的东西如果没有经过适当的整理排列，一样会发生找不到资料的情形，所以我们就常常说：“我以前学过，但是现在忘记了。”
科学家也发现，当我们在学习的同时也会将当时学习的情绪一并纳入长期记忆中，同时每一次储存的情绪都会进入潜意识中，在我们下一次学习时就会跑出来影响我们的学习情绪。
2005 年 9 月，英国广播公司（BBC）引述美国学者所进行的研究报导说：人们如果压抑自己的激动情绪，会降低人们的记忆力。研究者认为，这是因为人们努力压抑自己的情绪，所以影响到他们的认知能力。尤其是在压抑悲伤的情况下，记忆力下降的情形更为明显。
英国剑桥大学心理学家也初步同意这样的结果：因为压抑情绪的人，如果又要同时认知外界事物的话，等于是要求大脑同时执行两项任务，而人们在压抑感情时，所需要的努力，一定大过于记忆的事物，所以压抑感情的人，尤其在情绪非常激动的时候，记忆力多少会受到影响。
如果我们学习时的情绪是正面且积极的，日后提取记忆的过程，就会比在学习时情绪是痛苦且无聊的，来得简单容易，也就是说在快乐且积极的心情下学习的人，通常学习的成效比较好。