مطالبی را که یادآوری می‌کنیم با توجه به زمان یادآوری می‌تواند مربوط به دو نوع مختلف حافظه باشد. دانش آموزی را تصور کنید که در کلاس درس مطالبی را در مورد موضوعی یاد می‌گیرد، مثلا نام یک آتشفشان یا پایتخت یک کشور و ... . زمانی که بلافاصله و در همان کلاس درس سوالاتی از این مطالب از وی می‌شود، در پاسخگویی به آن از حافظه کوتاه مدت خود استفاده می‌کند، ولی زمانی که سوالات در جلسه بعد و چند روز دیگر از او پرسیده می‌شود و او پاسخ می‌دهد، در واقع از حافظه دراز مدت خود استفاده کرده است. وقتی ما مطلبی را بلافاصله بعد از شنیدن آن به خاطر می‌آوریم، یادآوری آن کار آسانی خواهد بود و به سهولت انجام خواهد گرفت، اما زمانی که مدتی از شنیدن مطلب می‌گذرد و تلاش می‌کنیم آن را یاد بیاوریم، با مشکل بیشتری روبرو خواهیم شد.
زمانی که ما بلافاصله مطالب را یادآوری می‌کنیم، در واقع از دانش فعال خود که هنوز در سطح هشیاری ما قرار دارد، استفاده می‌کنیم، ولی زمانی که مدتی بعد از شنیدن مطالب قصد یادآوری آنها را می‌کنیم، دانشی که از آن استفاده می‌کنیم، نافعال است. با این توصیف در تقسیم بندیهایی که از حافظه به عمل آمده، آن را به دو نوع حافظه کوتاه مدت و دراز مدت تفسیم بندی کرده‌اند. تفاوت این دو نوع حافظه عمدتا به مدت زمان نگهداری اطلاعات مربوط می‌شود. هرچند تفاوتهای دیگری نیز با یکدیگر دارند.
مطالعات نشان داده‌اند که آدمی انواع مختلفی از حافظه (Memory) را دارد. اینکه «اطلاعات برای مدت زمان کوتهی ذخیره می‌شوند یا برای مدت زمان بلند» باعث تقسیم حافظه به انواع «حافظه کوتاه مدت» (Short-Term Memory) و حافظه بلند مدت (Long-Term Memory) شده است. با وجود این تقسیم آنها برای ذخیره کردن اطلاعات مراحل سه‌گانه حافظه را اجرا می‌کنند، البته به شیوه‌ها و ساختارهای مختلف این کار را انجام می‌دهند. نکته دیگر آنکه در بعضی از مطالعات و منابع از حافظه نوع سومی نیز به نام «حافظه حسی» (Sensory Memory) صحبت می‌شود.
حافظه کوتاه مدت (S.T.M)
مهمترین ویژگی این نوع حافظه ، گنجایش محدود آن است که بطور متوسط بین هفت ماده به اضافه یا منهای دو ماده (2±7) است. بعضی افراد تنها 5 ماده و برخی تا 9 ماده را در حافظه کوتاه مدت خود نگه می‌دارند، اما بطور متوسط گنجایش حافظه کوتاه مدت اکثریت افراد 7 ماده است. این رقم فراخنای حافظه نامیده می‌شود.
ویژگی دیگر حافظه کوتاه مدت آن است که اطلاعات در آن به صورت صوتی ، دیداری (عمدتا به صورت صوتی) رمزگردانی می‌شوند، مثلا شخصی که مجموعه حروف RLBKSJ را شنیده و آن را به صورت صوتی رمزگردانی کرده است، در یادآوری ممکن است به جای حرف B ، حرف T را که صدای مشابهی با حرف B دارد، بیان کند.
بازیابی در این حافظه کم و بیش عاری از خطاست، بطوری که اگر مطلبی در حافظه باشد، حتما قابل دسترسی است.
یک آزمایش ساده برای تعیین فراخنای حافظه
از دوست خود بخواهید فهرستی از کلمات مثل اسامی افراد ، مکانها یا ارقام را تهیه کند و برای شما بخواند. بعد از آن ببینید از فهرست خوانده شده ، چند نام یا رقم را می‌توانید به ترتیب به یاد بیاورید. رقمی که بدست می‌آورید، احتمالا بین 5 و 9 خواهد بود که فراخنای حافظه شما را نشان می‌دهد. در واقع حافظه کوتاه مدت مثل جعبه هفت خانه‌ای است. زمانی که این هفت خانه پر شود، به ناچار باید برخی از خانه‌ها خالی شوند تا اطلاعات جدید بتوانند در آنها قرا بگیرند. این مساله یکی از علل فراموشی است.
حافظه دراز مدت (L.T.M)
مهمترین ویژگی این نوع حافظه گنجایش نامحدود آن است، بطوری که مطالب زیادی را در آن می‌توان نگهداری کرد، بدون آنکه از بین بروند. به عبارتی اطلاعات در این نوع حافظه از بین نمی‌روند، هرچند ممکن است فراموش شوند. به عنوان مثال کتابخانه بزرگی را در نظر بگیرید که در آن دنبال کتابی می‌گردید که قبلا در آنجا قرار داده شده است. اگر نتوانید به کتاب مورد نظر دست پیدا کنید، به این معنی نخواهد بود که کتاب مورد نظر در آن کتابخانه وجود ندارد، یا از بین رفته است. ممکن است نحوه قرار دادن آن در محل مناسبی صورت نگرفته، یا پیگردی آن مناسب نیست.
رمزگردانی مطالب در این نوع از حافظه به صورت معنایی صورت می‌گیرد، برخلاف حافظه کوتاه مدت که از رمز صوتی و یا دیداری استفاده می‌کند. به عنوان مثال اگر فهرستی از کلمات به حافظه دراز مدت سپرده شوند، چند روز بعد از آن در حین یادآوری ممکن است کلمات هم معنی با آن کلمات یادآوری شوند، نه خود آن کلمات. اگر به فرض کلمه آفتاب در فهرست بوده، شخص ممکن است کلمه خورشید را یادآوری کند. این مساله را در یادآوری داستانها ، اخبار و مطالبی که می‌شنویم و مدتی بعد آنها را بازگو می‌کنیم، به وضوح می‌توانیم ببنیم. در حالی که موضوع داستان ، خبر یا مطالب دیگر بطور کامل ارائه می‌شود، اما لزوما از همان کلمات گوینده یا نویسنده کتاب استفاده نمی‌کنیم. از این مورد در روشهای بهسازی حافظه استفاده می‌شود، مبتنی بر اینکه مطالب را با توجه به معانی آنها یادسپاری کنیم. بازیابی در این نوع حافظه برخلاف حافظه کوتاه مدت با خطا و اشکالاتی همراه است که گنجایش زیاد آن و اطلاعات نامحدود موجود در آن و گذشت زمان از دلایل آن می‌تواند باشد.
حافظه حسی
«حافظه حسی» نخستین مرحله به یادسپاری و ذخیره کردن اطلاعات است. در این حافظه نسخه دقیقی از«اطلاعات حسی» ذخیره می‌شود. گنجایش این حافظه نامحدود است، اما مدت زمان ذخیره‌سازی اطلاعات بسیار کوتاه (حدود یک ثانیه) است. بعد از آنکه محرکی (از طریق گیرنده‌های حسی) وارد حافظه حسی شد، اگر مورد «توجه» (Attention) و دقت قرار گیرد، اطلاعات آن محرک به حافظه «کوتاه مدت» انتقال می‌یابد. این فرآیند دقت و توجه برای انتقال اطلاعات با حافظه کوتاه مدت بسیار مهم است، زیرا آدمی در هر لحظه تحت تاثیر محرکهای حسی فراوانی قرار دارد، که اگر قرار بود این محرکها «ادراک» (Perception) شوند، زندگی غیر ممکن می‌شد. آدمی از طریق توجه کردن به بعضی از امور (محرکها) و بی‌توجهی به بعضی دیگر تصمیم می‌گیرد، تا آنچه را که می‌خواهد، ادراک کند. این فرآیند برای آغاز یادگیری مهم است.
رابطه بین دو نوع حافظه کوتاه مدت و حافظه بلند مدت
آیا بین حافظه کوتاه مدت و حافظه بلند مدت رابطه‌ای وجود دارد؟ این دو نوع حافظه از چه راهی با یکدیگر مرتبط می‌شوند؟ اینها سوالاتی هستند که نظریه‌های مختلفی در پاسخ آنها ارائه شده است. بر اساس یکی از این نظریه‌ها که به نظریه حافظه دوگانه معروف است، اطلاعات برای اینکه در حافظه دراز مدت ذخیره شوند، باید از حافظه کوتاه مدت به آنجا منتقل شوند. بنابراین اطلاعاتی که از حافظه کوتاه مدت به بلند مدت منتقل می‌شوند، پایدار می‌مانند و در غیر این صورت بطور کامل از بین می‌روند.
از مهمترین راههایی که انتقال مطالب از حافظه کوتاه مدت به بلند مدت را سبب می‌شود، ایجاد پیوند بین مطالب موجود در حافظه کوتاه مدت با مطالبی است که از قبل در حافظه بلند مدت وجود دارد و روش دیگر مرور ذهنی است. مرور ذهنی تحکیم و انتقال اطلاعات را به حافظه بلند مدت با سهولت انجام می‌دهد.
تفاوتهای حافظه کوتاه مدت و بلند مدت
تمایز روانشناختی
مراحل سه گانه حافظه (رمز گردانی ، اندوزش ، ارزیابی) در هر دو نوع حافظه وجود دارند. اما تفاوتی که وجود دارد اینست که کار‌کرد و فرایند این سه مرحله در هر دو موقعیت یکسان نیست. برای مثال حافظه کوتاه مدت رمزگردانی را به صورت «شنیداری و دیداری» انجام می‌دهد، در حالیکه رمزگردانی حافظه بلند مدت به صورت «معنایی و پیوندهای معنی‌دار است».
تمایز زیست‌شناختی
حافظه کوتاه مدت و بلند از لحاظ ساختار مغزی نیز متفاوت هستند. پژوهش‌ها معلوم ساخته است که «هیپوکامپ» (Hippocampus) که ساختاری در زیر قشر مخ و نزدیک به مغز است، فقط در حافظه بلند مدت نقش دارد، ولی در حافظه کوتاه مدت تاثیر ندارد. این در حالی است که مناطق پیشانی قشر مخ (قطعه پیشانی) در حافظه کوتاه مدت دخالت دارند.