Die drei Hauptteile des Informationsverarbeitungsmodells des Speichers sind:

1. Sensorisches Speicher: Dies ist die Anfangsphase, in der sensorische Informationen kurz vorgenommen werden. Es ist sehr flüchtig und verfällt schnell, wenn es nicht umsetzt wird. Es gibt separate sensorische Register für verschiedene Sinne (z. B. ikonisches Gedächtnis für Vision, echoisches Gedächtnis für das Hören).

2. Kurzzeitgedächtnis (STM) / Arbeitsspeicher: Dies ist die Phase, in der Informationen aktiv verarbeitet werden. Es hat eine begrenzte Kapazität (oft als etwa 7 ± 2 Elemente zitiert) und eine begrenzte Dauer (etwa 20 Sekunden, es sei denn, es ist aktiv einstudiert). Das Arbeitsgedächtnis ist ein moderneres Verständnis, das die aktive Manipulation und Verarbeitung von Informationen in STM betont, nicht nur die vorübergehende Speicherung.

3. Langzeitgedächtnis (LTM): Dies ist das relativ dauerhafte und unbegrenzte Speicher von Informationen. Informationen von STM, die codiert und übertragen werden, werden hier zum späteren Abrufen gespeichert. LTM wird weiter in verschiedene Subtypen unterteilt, wie z. B. episodisches Gedächtnis (persönliche Ereignisse), semantisches Gedächtnis (Fakten und Wissen) und prozedurales Gedächtnis (Fähigkeiten und Gewohnheiten).