La memoria a corto plazo es el primer lugar donde se almacena la información cuando ingresa al cerebro, y funciona de manera similar a un área de retención. La capacidad de la memoria a corto plazo es de entre cinco y nueve elementos, a menudo referidos como «siete, más o menos dos». Los elementos solo permanecen allí durante unos 30 segundos a menos que la persona haga un esfuerzo consciente para retenerlos. El tamaño de las piezas de información no parece hacer una diferencia, ya que cada una puede ser tan pequeña como una letra o tan larga como una frase completa. Si se retienen, los elementos finalmente se transfieren a la memoria a largo plazo o permanente.
Cuando la información ingresa al cerebro de una persona, el primer lugar donde se detiene es la memoria a corto plazo, que tiene una capacidad muy limitada. Solo unos pocos elementos pueden caber en la memoria a corto plazo a la vez, y no pueden permanecer allí por mucho tiempo antes de ser olvidados o almacenados en la memoria a largo plazo. El límite generalmente aceptado para la capacidad de memoria a corto plazo es de siete elementos en promedio. Este número se basa en la investigación del psicólogo cognitivo George A. Miller, quien definió la capacidad de la memoria a corto plazo como siete ítems más o menos dos. Descubrió que la mayoría de las personas podían procesar aproximadamente siete piezas de información a la vez en la memoria a corto plazo, con algunas personas solo capaces de manejar cinco, y las personas en los niveles superiores reteniendo nueve.
La capacidad limitada de la memoria a corto plazo significa que la mayoría de las personas solo pueden manejar una pequeña cantidad de información a la vez. Sin un esfuerzo consciente para recordar, como la repetición de la información, los elementos solo se conservarán durante unos 30 segundos antes de que se olviden. Cada pieza de información puede ser de cualquier tamaño. Por ejemplo, cada dígito de un número de teléfono puede ser un elemento separado, o el número de teléfono completo puede tratarse como un solo fragmento de información. Otro ejemplo es que cada pieza de información podría ser una sola letra de una palabra, la palabra completa podría tratarse como un elemento, o incluso una frase completa.
Una forma de manejar más información a la vez es organizarla en fragmentos, como recordar una frase o un número de teléfono completo. Esto puede aumentar efectivamente los límites impuestos por la capacidad de la memoria a corto plazo, ayudando a una persona a incluir mucha más información en esa parte del cerebro porque cada elemento es más grande. Los elementos nuevos tienden a expulsar a los más antiguos, pero si la persona practica la información con repetición, puede retenerse en lugar de olvidarse. Los elementos que se retienen y aprenden de esta manera generalmente se transfieren a la memoria a largo plazo para su almacenamiento permanente.