从现代信息论（就是让计算机得以发明的基础理论）的角度来看，记忆更像是计算机处理信息的过程——对需要记忆的东西进行编码、储存，用的时候再搜索、提取出来。计算机用各种电路来存储信息，CD用可以反射激光的小坑来记录信息。大脑用什么来记忆呢？
现在，神经科学家们已经摸清了大脑的底层是如何处理和存储信息的，比如，信息是用神经细胞（也叫“神经元”）进行编码的，然后通过神经细胞的生物电信号从一个神经细胞传导到另一个神经细胞。在外部信息的刺激下，神经元会伸出成千上万条触手，彼此连接起来。刺激越强，连接就越强。他们也找到了记忆的大致藏身之所——神经元突触（神经细胞受到刺激长出的像触手一样的结构）的连接之中。
但是，这些并不能帮助我们理解记忆的本质和机制到底是什么。人的大脑比最复杂的超级计算机都要复杂很多倍，甚至可能是宇宙中最复杂的东西。记忆是大脑的活动，要理解它，就要深入了解大脑的运作机制，而我们现在对大脑的认识还非常粗略。
比如，我们现在可以用医院经常用到的人体成像技术（类似CT、X光等）来观察大脑的活动情况。如果大脑在处理信息，那么在成像的图谱上就可以看到有电活动。首先，我们需要抓一个人，给他输点带有放射性的葡萄糖水，然后，我们把他放到扫描的机器里。