A memória icônica é o armazenamento sensorial da visão. Ele funciona retendo temporariamente na memória uma visão de ícones, que são imagens e formas, mesmo depois que a imagem não é mais visível. Essa capacidade involuntária permite que a retina do olho retenha a estrutura básica de uma imagem mesmo depois que ela sai e não é mais visível. Essa imagem icônica temporariamente retida é retida por tempo suficiente para fins imediatos e, em seguida, é perdida ou movida para armazenamento de longo ou curto prazo. Memórias icônicas que foram movidas para armazenamento de longo prazo podem ser usadas para comparar ícones ou imagens semelhantes posteriormente.
Os neurocientistas dizem que a memória icônica não é a mesma memória de imagem usada por quem tem memória fotográfica, pois essa função pertence a uma área de processamento visual mais alta do cérebro. O armazenamento icônico do sensor de memória é usado ao reter a memória das imagens entre as piscadas. Sem ela, a visão consistiria em imagens estáticas desconectadas, sem registros do movimento do foco da retina. Essa reserva sensorial também permite que o cérebro processe a sensação de movimento ou movimento em fluxo contínuo, como quando um pássaro voa através de um quintal de uma árvore para um muro.
Os cientistas dizem que o desenvolvimento de funções icônicas da memória começa na infância e se desenvolve à medida que os sistemas de percepção visual estabelecem, em etapas, fortes conexões entre as informações recebidas pela retina do olho e os centros de processamento visual do cérebro. A capacidade adulta de memória icônica é totalmente desenvolvida quando uma criança tem aproximadamente cinco anos de idade. O tempo que uma imagem é mantida aumenta, no entanto, para coincidir com o tempo que um adulto mantém a memória aos onze anos. Ao longo da vida, as icônicas habilidades de memória de uma pessoa só podem diminuir em 20 milissegundos entre as idades de 20 e 60, impedindo danos imprevisíveis ao cérebro por lesão ou doença.
Pesquisas sobre funções icônicas da memória descobriram que o declínio da memória icônica pode estar relacionado a sinais precoces da doença de Alzheimer. Foi encontrada perda de memória icônica naqueles que apresentam disfunções conhecidas como comprometimentos cognitivos leves (MCIs), com maior probabilidade de desenvolver Alzheimer. A capacidade de transferir informações para armazenamento de curto ou longo prazo é equivalente a populações muito mais antigas sem histórico de MCI. Nos estudos, no entanto, o comprimento da memória de curto prazo e o comprimento icônico da memória são reduzidos em pacientes com MCI.