Istnieje kilka kryteriów podziału pamięci na rodzaje.
1. Kryterium czasu przechowywania: wyróżniamy pamięć ultrakrótką (sensoryczną), krótkotrwałą (STM) i trwałą (LTM).
Pamięć ultrakrótka dzieli się na echoiczną (słuchową) i ikoniczną (wzrokową); przechowuje informacje o fizycznych właściwościach bodźców (około 18 bitów) przez 0,5 sekundy.
Pamięć krótkotrwała koduje informacje akustycznie, przechowuje je przez kilka-kilkanaście sekund, a jej pojemność wynosi wg Millera (1956) 7±2 elementy informacji (najnowsze badania mówią o tylko 4 bitach!).
Pamięć trwała ma najprawdopodobniej nieograniczoną pojemność, czas przechowywania również. W pamięci trwałej przechowujemy informacje semantyczne oraz te, pochodzące z różnych modalności zmysłowych.
2. Kryterium formatu przechowywanych informacji: pamięć semantyczna i epizodyczna.
W pamięci epizodycznej zapisujemy informacje o osobistych doświadczeniach - czyste doznania zmysłowe. Ma ona niewielkie znaczenie dla wykształcenia ogólnego, ale proces wydobywania informacji z tego magazynu aktywuje szeroką sieć skojarzeń, co może prowadzić do zmiany całego systemu pamięciowego i bywa wykorzystywane w terapii
W pamięci semantycznej kodujemy informacje o świecie docierające do nas z różnych źródeł, ich wydobywanie nie wprowadza zmian do systemu pamięciowego, jednak ten magazyn zawiera wiedzę jednostki o świecie zewnętrznym i jest kluczowy dla sukcesu szkolnego.
Tulving (1985) uporządkował pamięć epizodyczną i semantyczną hierarchicznie, wprowadzając trzeci, podstawowy magazyn - pamięć proceduralną, odpowiedzialną za skuteczne reagowanie w danym środowisku, zawierającą "wiedzę, jak" oraz pamięć związków bodziec-reakcja (nawyków behawioralnych).
3. Kryterium formy przechowywania i mechanizmu wydobycia: pamięć deklaratywna i niedeklaratywna (Squire, 1986, 1993).
Pamięć deklaratywna ("wiedza, że") przechowuje informacje jako abstrakcyjne albo konkretne werbalne reprezentacje. Wydobycie ich jest niezależne od kontekstu (możemy je wykorzystać w sytuacjach innych, niż sytuacja zapamiętywania), ale wysiłkowe.
Na pamięć niedeklaratywną składają się: pamięć proceduralna, pamięć nieasocjacyjna (habituacja i sensytyzacja), torowanie (priming) oraz warunkowanie. Wydobywanie informacji przebiega automatycznie, nieświadomie.
4. Kryterium mechanizmu wydobycia: pamięć jawna i ukryta (Schacter i Graf, 1986).
Pamięć jawna wymaga całkowitego ujawnienia zawartości pamięci. Pamięć ukryta - wymaga użycia przechowywanej informacji w nowym kontekście, bez świadomego jej wydobywania z pamięci.