In ambito informatico la memoria è la parte del computer destinata a conservare informazioni per un certo periodo di tempo. La memorizzazione di informazioni in memoria, e il successivo recupero delle medesime, sono funzioni fondamentali nel funzionamento del computer.

Una memoria può essere considerata astrattamente come una sequenza finita di celle in cui ogni cella contiene una sequenza finita di bit. Normalmente i bit sono gestiti a gruppi di otto, detti byte. Pertanto lo spazio fisico della memoria può essere immaginato come una sequenza di locazioni, ognuna contenente un byte. Ogni locazione è individuata da un preciso indirizzo, normalmente espresso tramite un numero intero positivo.

Collegata alla scheda madre tramite connettori chiamati socket, la memoria primaria, anche chiamata memoria centrale o memoria principale, serve a contenere i programmi ed i dati nel momento in cui vengono elaborati.

Per realizzare una memoria principale vengono normalmente utilizzate tecnologie a semiconduttore (cioè vengono utilizzati circuiti integrati a base di silicio).

La memoria centrale è organizzata come una tabella di celle, ciascuna delle quali è denotata da un indirizzo (celle che contengono una sequenza di bit; ogni bit può rappresentare l'informazione 0 oppure 1 tramite un diverso stato elettrico). Ogni cella ha una dimensione prefissata e gli indirizzi delle celle variano tra 0 e n, dove n è una potenza di 2.

Le operazioni che la memoria può effettuare sono due: lettura e scrittura.

La lettura consiste nelle seguenti operazioni:

• trasferimento dalla CPU all'address register (abbreviato in AR) dell'indirizzo che si intende leggere;
• trasferimento dalla memoria al registro memory buffer (abbreviato in MB) del contenuto della cella il cui indirizzo è presente nel AR;
• trasferimento del contenuto del MB alla CPU.

La scrittura consiste nelle seguenti operazioni:

• trasferimento dalla CPU all'AR dell'indirizzo che si intende scrivere e del contemporaneo trasferimento nel MB del valore che si intende scrivere;
• trasferimento del valore del MB alla cella di memoria il cui indirizzo è presente nel AR.

Bisogna distinguere tra vari tipi di memorie primarie, a seconda della funzione svolta e delle loro caratteristiche peculiari. Di seguito vengono elencate quelle più importanti.

• RAM, l'acronimo per "random access memory", ovvero "memoria ad accesso casuale", è la memoria in cui vengono caricati i dati che devono essere utilizzati dal calcolatore per elaborare. La RAM può essere volatile (si cancella spontaneamente ed ha bisogno di essere aggiornata), statica o tamponata (mantiene l'alimentazione anche a macchina spenta). Il processore identifica le celle della RAM tramite indirizzi preassegnati che ne specificano la posizione: la memoria si presenta, quindi, come un enorme vettore (stringa ordinata di elementi detti byte, ciascuno individuabile con un indirizzo). Il termine "random" evidenzia che non ci sono differenze ad accedere alle varie celle della memoria. Le caratteristiche della RAM vengono ereditate anche da tutte le altre memorie ad accesso casuale (individuabili facilmente dal fatto che contengono RAM alla fine). Sostanzialmente le memorie RAM si suddividono in DRAM (dinamiche), SRAM statiche e che vengono utilizzate per la memoria cache.
• Cache RAM, una memoria associativa integrata nel processore, che ha la caratteristica di essere molto veloce; dato l'elevato costo, viene utilizzata esclusivamente per contenere i dati e le istruzioni utilizzati più di frequente (in modo da migliorare notevolmente le prestazioni del processore).
• ROM, l'acronimo per "read only memory", ovvero "memoria in sola lettura (o solamente leggibile)", è una memoria permanente (cioè ha un contenuto fisso che non può essere cancellato ed inoltre non è volatile), presente sulla scheda madre, che contiene le istruzioni che la CPU deve caricare per consentire l'avvio del sistema e le routine di base che prendono il nome di BIOS (Basic I/O System).
• EPROM, l'acronimo per "eresable programmable read only memory", ovvero "ROM cancellabile e programmabile", che è una memoria in sola lettura, ma ha la particolarità di poter essere cancellata in particolari condizioni.
• MRAM, l'acronimo per "magnetic ram", ovvero "RAM magnetica", è una memoria ad accesso casuale di "nuova generazione", che utilizza le proprietà del magnetismo, al posto di una serie di impulsi elettrici, per conservare le informazioni.

La fase di trasferimento da memoria di sistema a memoria cache viene attuata da un appostito circuito che prende il nome di MMU (Memory Management Unit). La MMU svolge anche il compito di gestione virtuale della memoria.

Inoltre c'è da far notare che a causa della dispersione della carica del condensatore, di capacità estremamente piccola, vi è bisogno di un rinfresco continuo dell'informazione. A questo compito è dedicato un canale del circuito di DMA che ad intervalli regolari (153 ms) deve necessariamente rinfrescare l'intera memoria del sistema per evitare la perdita irrimediabile dei dati e qui il collasso di funzionamento del computer.