Pomnilnik je zapletena funkcija, ki vključuje več korakov, začenši z vnosom dražljaja v možgane in konča z neodvisnim iskanjem spomina. Georgia Tech navaja, da človeški spomin sestavljajo tri osnovne stopnje: senzorični spomin, kjer informacije izhajajo iz dotika; vidni ali slušni; kratkoročni pomnilnik in dolgoročni spomin. Različni koraki pri zadrževanju spomina potekajo v vseh možganih.
Prefrontalni korteks
Prefrontalna skorja, ki je del čelnega režnja možganov, je regija, ki je odgovorna za kratkotrajni spomin. Kanadski inštitut za zdravstvene raziskave navaja, da je človeška prefrontalna skorja zelo razvita, kar ima za posledico zapletene funkcije in manipulacijo spomina. Prefrontalna skorja se v kratkoročnem spominu imenuje "koordinator", saj je vključena v načine, kako se spomini uporabljajo. Slikovno slikanje možganov kaže, da se med preskusom v aktivaciji pojavi predfrontalna skorja, kar je bistven korak pri preoblikovanju kratkoročnih spominov v dolgoročne spomine.
Hipokampus
Nalogo utrjevanja kratkoročnih spominov v dolgoročne spomine opravlja hipokampus, ki se nahaja v možganskem temporalnem reženju. Kanadski inštituti za raziskave zdravja ugotavljajo, da mora spomin utrditi večkrat po poti hipokampa. Pot je od hipokampusa do sesalnih teles hipotalamusa, do prednjega talamičnega jedra, do cingulatne skorje, do entorhinalne skorje in nazaj do hipokampusa. Ponavljanje po poteh hipokampa preprečuje razpad spomina.
Možganska skorja
Ko se spomin utrdi, se shrani v možganski skorji, za katero Nemamova fundacija navaja, da je najbolj oddaljena plast možganov iz sive snovi. Spomin je zdaj neodvisen od hipokampusa, zato ga je mogoče priklicati kadar koli. Georgia Tech dodaja, da so dolgoročni spomini podvrženi manj razpadu ali izgubi informacij kot kratkoročni spomini.
