直到今天我們對記憶也解釋不清。認識和解釋記憶無疑要從神經生理學和神經心理學着手，當然，現代信息論和控制論也可以解釋記憶。前者的解釋是，記憶是人的大腦神經對經驗過的事物的識記、保持、再現或再認；後者的解釋是，記憶是人們對經驗的識記、保持和應用過程，是對信息的選擇、編碼、儲存和提取過程。
記憶的歷史解釋
荷蘭格羅寧根大學的心理學教授杜威·德拉埃斯馬認為，人類尚未從科學的深度對記憶作一個本質而簡樸的描述，他的《記憶的隱喻》對人類千百年來關於記憶的認識作了歷史的回顧，認為人對記憶的解釋只是種種隱喻。
為什麼要以隱喻解釋記憶，17世紀荷蘭微生物學家列文虎克談了兩點理由。一是人腦中的記憶過程本質上很難用直白的語言來描述，二是生動的形象有助於理解抽象的理論。所以，人類直到今天解釋記憶大多是用隱喻，例如，記憶可以用書寫、書、照相術(暗箱)和計算機來比喻。
亞里斯多德是較早用隱喻來解釋記憶的。他在《詩學》中對隱喻作了定義：“用一個表示某物的詞借喻他物，這個詞便成了隱喻詞，其應用範圍包括以屬喻種、以種喻屬，以種喻種和彼此類推。”不過，今天的隱喻更多的是指類推，指兩物、兩事或兩種關係之間的類比關係。
亞里斯多德對記憶的解釋就是把記憶比喻為蠟板。
感官獲取經驗後，會在記憶中留下一個“餘象”，“就像拿印章蓋個印記一樣”。當人生病時，無法在記憶中留下清晰的印象，“就像在流水上蓋印，無法形成印記”。這就是為什麼老人和小孩記性不好。他們總處在變動不居的狀態中，孩子在成長，老人在衰老。同理，過於敏感或木訥的人記性也不好。敏者蠟軟，訥者蠟硬，印象無法常駐敏者心中，亦無法進入訥者心中。
20世紀，弗洛伊德對記憶的解釋可能更為清楚一些。他認為記憶就像當時市面上出現的一種神奇書寫板，即在那上覆蓋一張蠟紙和一張透明膠片。在膠片上寫字就會顯示在蠟紙上。將蠟紙揭起來，字跡就會消失，書寫板便又成了空白板，但蠟紙下面的蠟上卻有了永久的痕跡，刻下了剛才寫的字。所以，弗洛伊德認為，神奇的書寫板將這兩種功能分成兩個各自獨立但又相互關聯的部分(或系統)，從而解決了兩者結合的問題。這正是我們心理儀器的知覺方式。接收刺激的那層(即知覺意識系統)並不能形成任何永久痕跡，但記憶則在與之相鄰的另一個系統內(即記憶系統)中紮下了根。
記憶甚至可以用cell一詞來比喻，該詞最初指飼養家畜的棚廄，後指修道院的單人小室，虎克則用來指細胞。在喬叟筆下有位僧人説，他的小室中藏有上百部悲劇。意指他把這些悲劇牢記心中。cell在古拉丁語中是cellae，指鴿舍中的壁巢。後來，書架的隔板上加上豎版，也隔成形如壁巢的小格子，明顯地讓人想到柏拉圖的“鴿舍”。鳥兒敏捷難捕，常用來比喻心靈；而儲存記憶的cellae既可棲鳥，又能藏書，也就把存儲和書寫的隱喻聯繫了起來。
所以，在中世紀，記憶先是從蠟板變成抄本，再變為圖書，最後變身為圖書室。
數碼記憶
今天，人們認為記憶與計算機的關係非常密切。因為，計算機和數字技術的發展讓人們強烈意識到，人的記憶在很大程度上就是電腦的功能，這就是現代意義上解釋記憶的隱喻之一。
現在我們可以看到，即使是一個簡單的可編程袖珍版計算器都比弗洛伊德所讚歎的神奇書寫板要更接近記憶的本質。例如，鍵入信息後，窗口會有顯示，然後，輸入的信息還可以存儲到後備存儲器中，既能繼續輸入新信息，又不會丟失舊信息。另外，計算器的記憶功能比過去的神奇書寫板還多兩個。
一是過去的書寫板上的字一旦擦去，就無法再現，這比人的記憶還要差，因為人的記憶還可以部分或絕大部分，甚至一絲不差地重現所記下的事物。但是，計算器不僅比神奇書寫板，也比人腦更具有強大的記憶，因為它隨時都可以把存貯，也即記憶的信息從儲存器中再調回到顯示器窗口。其次，過去的書寫板不能改變永久痕跡，留在蠟層上的字跡雖然可以不斷增加，但卻無法更改。計算器則可以隨意更改存儲器中的信息，並且還可以把更改過的信息再次儲存起來。
這一切都讓人們意識到，人腦的記憶機制可能像電腦這樣的機器，只不過人腦是一種有機機器罷了。而最早對人腦這種有機機器進行描述的還是神經生理學和神經心理學的研究。人有學習和分辨刺激，即信息的功能，但這種分辨能力需要神經網絡的逐步完善。而且，隨着分辨能力的提高，神經網絡也在學習，因而也就有了記憶，而且是強烈的記憶。
1943年，神經心理學家沃倫·麥卡洛克論述了神經網絡的特徵，認為刺激在神經網絡中的傳導具有開關的特性。而且，麥卡洛克還把神經網絡與圖靈機(以著名計算機科學家圖靈命名的早期計算機)進行了比較，認為神經網絡就是一種處理符號的機器，有計算功能，即人腦的分析和綜合功能，並且能把分析過的信息貯存(記憶)起來。
後來，隨着控制論的提出，人們可以從多方面來證明人腦就是一台圖靈機。1947年，圖靈在“智能機器”的文章中提出，機器表現出智能行為主要是與人腦類似。幼童的大腦皮質會隨着經驗增長、接受教育而逐步發達。同理，也可以為計算機設計適當的教育程序。
神經與記憶
無論是把記憶比做什麼，都要回到記憶形成的物質基礎和記憶本身上來。隨着解剖學和神經生理學的發展，人們發現記憶的基礎就是大腦神經及其功能。大腦皮質中有錐體細胞和其他細胞，這形成了記憶的中心。而感覺傳導神經元和其傳導系統則形成了接受刺激和感受信息的基礎。當然，大腦和周圍神經系統只是被人們看作是一種控制設備，也難怪圖靈會認為大腦就是一種控制器，並提出了控制論。
把大腦當作簡單的控制機器當然與記憶有關。一個簡單的描述可以説明這一點。人看到門鈴後，視覺刺激通過眼睛及後腦的視覺中樞抵達前腦。於是前腦做出決定，按鈴。按鈴的指令(即神經脈衝)傳遞至後腦的運動中樞，再由此通過脊髓，由脊髓分佈出來的運動神經元把信息傳遞至手部肌肉，然後手指按鈴。其實，這個神經迴路經過多次反覆後就已經把有用的信息貯存到了人腦中，只要以後看到類似紐扣的門禁裝置，大腦就會明白這是門鈴，需要按鈕通知他人開門，連幾歲的孩子都會把這種信息記下來，見到門鈴就會去按。
然而，這只是記憶與學習的一種簡單的説明，其實人類記憶和學習(記憶從來都與學習、認知聯繫在一起)的本質是非常複雜的，現在所能觸及到的可能只是記憶與學習的皮毛。赫布早在
1949年就提出了記憶和學習的神經機制。如果兩個相鄰神經元A和B經常同時興奮，測A與B之間的連接阻力會減小，因此激活A就有可能激活B。由於B又與後面的C相連，B與C之間的連接阻力也會逐漸減小。而C後面又有更多神經元相連，從而形成了激活鏈，這便形成了一個學習和記憶的過程。
認識到這一點，就可以用計算機的人工記憶模式來替代人腦或模擬人腦的記憶模式。1982年，美國的霍普菲爾德提出了人工記憶與大腦記憶的相似和關聯。例如，兩者在聯想記憶、並行加工、分類、內容可尋址、故障保護等方面，都有相似性。當然，這種人工記憶和學習模式也可以用數學模式來描述。模型中的單元(神經元)要麼放電(1)，要麼不放電(2)。各單元都有其閾值，當所受激活超過了最低閾值。它們便會放電。而且，各個單元的衝動是可以相互刺激的，即A可刺激B，反過來B也可以刺激A。
記憶與想象
不過，人類迄今對記憶的神經基礎和神經運行機制也還是知之甚少，所以，如果要理解記憶並使記憶發揮更大的作用，還需要從理解神經着手。而非用比喻來描述記憶，而且不能把機械的記憶裝置，如電腦與人腦簡單地對等起來。
神經生理學的另一個重要內容是對記憶的物質基礎的描述。現在已知，人腦的記憶其實是一些化學遞質，如乙酰膽鹼、多巴胺等，它們不僅形成了生物電流和信息的傳遞，而且形成了記憶的基礎。其實，計算機的信息傳遞是不同於人腦的信息傳遞的，因為二者的物質基礎不同，計算機的信息是電流、數碼和程序，而人腦和神經的信息是許多特殊的化學物質和蛋白質，當然也包括生物電流。還有，大腦的記憶部位也有不同的分工和側重。所以，要理解和描述人類的記憶還有很長的路要走。
另一方面，記憶與想象同樣是大腦的功能，並且彼此相互聯繫。今天，記憶被比喻為計算機，而且也有很多人認為好的記憶已經無足輕重了，計算機和互聯網能為我們記住一切事物和知識，用不着再費盡心機去記憶東西，所以，想象力更為重要。
其實，這是長久以來關於記憶與想象之間的比較和爭論的一種繼續。在中世紀，人們把記憶看作是人類心靈的最高能力，也是智商的最重要標準。但現代人看重的是想象力。如果要比較記憶與想象力，則可以看到兩個典型的例子。數學家歐拉的長處在於其超常的記憶力，因而能完成許多出色的工作，也不乏創造性。但愛因斯坦是反對死記硬背的，他擅長直覺和想象，能夠擺脱前人之見，做出的貢獻也早就世人皆知。
不過，在詳盡地瞭解以記憶擅長的歐拉的貢獻後，也許人們會認為記憶更具有重要的力量，直到今天也是人類生存的重要法寶之一。歐拉的記憶力在18世紀是數一數二的，他能在一個晚上把100以內所有數字的1到6次方背下來，過幾天還可以全部背出來。他能看書不忘，把《伊利亞特》這樣的長詩全文一字不漏地背下來。正因為有超凡的記憶力，他在數論、代數、幾何中做出了傑出的貢獻，其中的許多定理和方法都是以他的名字命名的。另外，他在解剖、生理、植物學、神學、化學、哲學、天文、地理和統計學方面都有重要的貢獻。
歐拉的記憶其實為人類的記憶研究提出了幾個方向，一是個體的記憶是否可以保存下來，如同計算機的存貯，例如把歐拉的非凡記憶保存下來；二是個體之間的記憶為什麼有如此大的差異，例如歐拉與一般人的記憶；三是人的記憶與想象、創造力或創新能力有什麼關係；四是人類的記憶到底是什麼。所以，記憶是人類永遠需要探索的重要課題。