感觉记忆(sensory memory)，亦称"瞬时记忆"、"感觉贮存"或"感觉登记"。直接通过感官获得的保持在一秒钟之内的信息。其形象鲜明，但贮存时间极短。若不加注意和处理，很快就会消失。其生理机制可能是神经细胞群在刺激后的继续活动，由一种短时的电化学反应引起，随时间的进展而自动消退。

在感觉记忆中，信息完全按刺激的物理特性进行编码，受相应的感官功能制约。与短时记忆相比，容量较大。其重要作用在于把环境刺激保持一定时间，以便进行精细地加工。1960年美国心理学家斯波林(G.Sperling)首次用部分报告法实验证实了感觉记忆的存在。 Sperling对视觉记忆进行的精巧实验对确认感觉记忆有重要作用。

例如，人看电影、电视的时候，将相继出现的静止画面看成运动的; 人在看东西时不受眨眼和眼动的干扰而保持知觉的连续等。感觉记忆是记忆过程的开始阶段，它通过感官获得信息，这一信息首先在感觉记忆里贮存， 所贮存的是一些有限的初步的信息。这种记忆的贮存时间约为0.25~2秒，具有鲜明的形象性。如果这些感觉信息进一步受到注意和处理，就进入短时记忆;反之，就会很快消失。目前关于视觉的感觉记忆称作图象记忆(Iconic Memory)， 听觉的感觉记忆称作声象记忆 (Echoic Memory)。