Das Gedächtnis ist kein einheitliches anatomisches und funktionelles System, sondern kann in Bezug auf verschiedene Charakteristika in spezifische funktionelle Subsysteme unterteilt werden. Hinsichtlich der Dimension ›Zeit‹ wird das Gedächtnis in Ultrakurzzeit-, Arbeits-, und Langzeitgedächtnis unterteilt (für die folgenden Ausführungen Piefke/Markowitsch, 2008). Der Zeitraum der Informationserhaltung umfasst im Falle des Ultrakurzzeitgedächtnisses einige Millisekunden und beim Arbeitsgedächtnis mehrere Minuten. Der Behaltenszeitraum des Langzeitgedächtnisses kann einige Stunden, Jahre oder sogar Jahrzehnte umfassen. Letzteres gilt insbesondere für das autobiographische Gedächtnis. Das Arbeitsgedächtnis ermöglicht die kurzfristige und unmittelbare Speicherung von Information, die nicht mehr perzeptuell in der Umwelt verfügbar ist. Es leistet jedoch nicht nur die Speicherung, sondern auch die aktive Verarbeitung von Informationsmaterial zur Steuerung nachfolgenden Verhaltens (z. B. Entwicklung von Strategien zur Lösung einer Aufgabe).