Lo que solemos considerar como «memoria» en el uso cotidiano es en realidad la memoria a largo plazo, pero también hay importantes procesos de memoria a corto plazo y sensorial, que deben ser trabajados antes de que se pueda establecer una memoria a largo plazo. Los diferentes tipos de memoria tienen cada uno su propio modo de funcionamiento, pero todos cooperan en el proceso de memorización y pueden considerarse como tres pasos necesarios para formar una memoria duradera.
Este modelo de la memoria como una secuencia de tres etapas, desde la memoria a corto plazo hasta la de largo plazo, en lugar de como un proceso unitario, se conoce como modelo modal o multialmacén o Atkinson-Shiffrin, en honor a Richard Atkinson y Richard Shiffrin que lo desarrollaron en 1968, y sigue siendo el modelo más popular para estudiar la memoria. A menudo se describe también como el proceso de la memoria, pero he utilizado esta descripción para los procesos de codificación, consolidación, almacenamiento y recuerdo en la sección separada.
Hay que tener en cuenta que un modelo alternativo, conocido como el modelo de niveles de procesamiento, fue propuesto por Fergus Craik y Robert Lockhart en 1972, y postula que el recuerdo de la memoria, y el grado de memorización de algo, es una función de la profundidad del procesamiento mental, en una escala continua que va de lo superficial (perceptivo) a lo profundo (semántico). Según este modelo, no existe una estructura real de la memoria ni una distinción entre la memoria a corto y a largo plazo.