מכיוון שכמות המידע שאנו קולטים מדי יום עצומה ואם נזכור הכול מוחנו יתקשה לתפקד כראוי, האדם פיתח במהלך האבולוציה יכולת ליצור זיכרונות בתוך תהליך מורכב שכולל כמה שלבי ביקורת שמגנים עלינו מפני הצפת מידע טפל ומבזבוז משאבים.
בדומה לזיכרון הפנימי במחשבים, הזיכרון לטווח קצר משמש אותנו לעבודה שוטפת ומאפשר לנו לקלוט בצורה מורכבת את העולם הסובב אותנו. אולם אם לא נעשה שימוש חוזר במידע הזה או נקשר אותו למידע קיים, המוח שלנו יגרוס אותו ויחליף אותו במידע חדש. יש טכניקות שיכולות להגדיל משמעותית את גבולות זיכרון העבודה, כמו זכירת מספרים שלמים במקום ספרות בודדות או שינון פרט אחד שוב ושוב, אך אלה הן רק טכניקות נקודתיות שעוקפות את הגבול המובנה בנו של זכירת שבעה פריטים למשך שלושים שניות.
המרת המידע המידי לזיכרון לטווח ארוך דורשת זמן, שבמהלכו הזיכרון מתייצב והופך עמיד להפרעות מגירויים מתחרים או מגורמים הרסניים כמו פציעות ומחלות. התהליך הזה נקרא "התגבשות" או "קונסולידציה". ככל שנחזור על מידע יותר פעמים, הרשת שיוצרת את פיסת המידע הזה במוחנו תתחזק, ויגדל הסיכוי שהיא תמצא את דרכה לזיכרון לטווח הארוך. זאת הסיבה שקל לנו יותר לקשר מידע למשהו שלמדנו בעבר מאשר ללמוד משהו חדש לחלוטין. המידע החדש מתחבר, נבנה על גבי רשת מוכרת ומתוחזקת ואינו דורש יצירת רשת חדשה לגמרי.
עם הגיל, בעקבות מחלה או טראומה מוחית, עלולות להיווצר בעיות זיכרון עקב פגיעה פיזית בתאי המוח או בקשרים שביניהם. לרוב אפשר לסווג את אופי הפגיעה על פי מקום הנזק ותפקידו בשלבי יצירת הזיכרון בין הקלט שלו להתגבשות הזיכרון לטווח ארוך. נזק כזה עלול להיגרם גם לזיכרונות קיימים, עקב פגיעה ברשת שמקושרת אליהם, וכך למחוק את עברו של החולה. לחלופין, עלולה להיפגע היכולת ליצור זיכרונות חדשים, כך שהזהות והתפיסה של האדם נשארים קפואים בזמן.
אחת הדוגמאות ל"קיפאון בזמן" תועדה בסיפורו הייחודי של המוזיקולוג קלייב וירינג (Wearing), שמוחו נפגע ממחלה נגיפית. הנזק פגע באזורים במוחו שמילאו תפקיד בתהליך התגבשות הזיכרונות, והוא איבד לחלוטין את היכולת ליצור זיכרונות חדשים. כל החוויות החדשות שלו הוגבלו לפחות מחצי דקה.