Das prozedurale Gedächtnis bezieht sich auf das Wissen über bestimmte Aktivitäten oder Prozeduren, die schließlich durch Wiederholung und Übung automatisch werden. Diese Art des Gedächtnisses wird oft ohne bewusstes Denken oder Planen verwendet und ist daher sehr schwer zu verbalisieren. Der beste Weg, um das prozedurale Gedächtnis effektiv zu erklären, besteht oft darin, eine bestimmte Aufgabe oder Aktion auszuführen. Beispiele für solche Erinnerungen sind das Wissen, wie man Fahrrad fährt, wie man schwimmt oder ein Musikinstrument spielt.
Die Art von Wissen, das als prozedurales Gedächtnis gewonnen wird, ist in der Regel sehr langanhaltend. Wenn eine Person zum Beispiel gelernt hat, wie man Fahrrad fährt, fährt sie vielleicht viele Jahre lang nicht mehr Fahrrad, aber die Erinnerung wird sofort zurückkehren, sobald das Fahrradfahren versucht wird. Die meisten prozeduralen Fähigkeiten werden daher als langfristige prozedurale Erinnerungen betrachtet.
Das deklarative Gedächtnis unterscheidet sich vom prozeduralen Gedächtnis, da es sich auf das faktenbasierte Gedächtnis bezieht und leicht verbalisiert werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass es eher sprachbasiert ist als das prozedurale Gedächtnis, wird das deklarative Gedächtnis auch leichter vergessen, wenn es nicht konsequent verwendet wird. Es gibt zwei grundlegende Unterarten des deklarativen Gedächtnisses: das semantische und das episodische.
Das semantische Gedächtnis bezieht sich auf das Verständnis von Bedeutungen oder Konzepten und ist im Allgemeinen nicht persönlich relevant. Ein Beispiel dafür ist das Verständnis, dass ein Stift ein Werkzeug zum Schreiben ist. Das episodische Gedächtnis ist persönlicher und beinhaltet die Erinnerung an Ereignisse aus einer autobiografischen Perspektive.
Das prozedurale Lernen scheint durch Schäden in bestimmten Bereichen des Gehirns, wie dem Kleinhirn und den Basalganglien, beeinträchtigt zu werden. Durch die Untersuchung von Menschen mit Hirnverletzungen haben Forscher gezeigt, dass die prozedurale und deklarative Gedächtnisbildung von verschiedenen Teilen des Gehirns gesteuert zu werden scheint. Studien haben auch gezeigt, dass diese Gedächtnissysteme unabhängig voneinander funktionieren können.
Ein Beispiel für die Art und Weise, wie prozedurale und deklarative Systeme unabhängig funktionieren, ist der Fall eines hirnverletzten Patienten, der konsequent auf das Erlernen einer bestimmten Aufgabe trainiert wurde und sich an die Details seines Trainings erinnern kann, sich jedoch bei der Aufgabe nicht verbessert . Dies ist ein Beispiel für ein beschädigtes prozedurales Gedächtnis, aber ein funktionierendes deklaratives Gedächtnis. Andererseits würde sich ein Patient mit einem funktionierenden prozeduralen Gedächtnis, aber einem geschädigten deklarativen Gedächtnis nicht an das Aufgabentraining erinnern, sondern eine verbesserte Leistung der jeweiligen Aufgabe zeigen.
Einige Denkschulen glauben, dass prozedurale Erinnerungen den Charakter einer Person bilden. Die Grundlage dieser Denkweise ist, dass durch das Erlernen bestimmter Verhaltensweisen oder emotionaler Reaktionen diese zu automatischen Reaktionen auf bestimmte Situationen werden. Dies kann bei guten Gewohnheiten positiv sein, es kann aber auch bedeuten, dass negative Verhaltensweisen sehr änderungsresistent sind. Aus dieser Sicht erfordert es erhebliche bewusste Anstrengungen, ein neues positives Verhalten zu üben und wieder zu erlernen, bis das negative ersetzt wurde.