A amígdala é uma estrutura no cérebro geralmente associada a estados emocionais. Existe, no entanto, uma forte conexão entre a amígdala e a memória. Atuando em conjunto com outras partes do sistema límbico, como o hipocampo, essa parte do cérebro ajuda a regular e codificar as memórias emocionais. O comportamento futuro é frequentemente ditado pela memória emocional. Associar uma emoção como o medo a um evento específico pode ajudar a reagir a estímulos perigosos, ou uma sensação de prazer com um determinado alimento pode ajudar a orientar futuras escolhas alimentares.
Existem duas teorias concorrentes sobre como a amígdala ajuda a formar a memória emocional. A amígdala pode codificar diretamente a memória emocional até certo ponto, trabalhando com o hipocampo. Como alternativa, pode fornecer entrada para o processamento da memória realizado pelo hipocampo. Alguns pesquisadores até propuseram uma integração fluida dessas teorias, onde a regulação da emoção e da memória pode realmente ocorrer usando a atividade nessas duas estruturas. A amígdala está intimamente relacionada à memória, mesmo que a amígdala não forme memórias por si própria.
Condicionar uma resposta ao medo é um elo importante entre a amígdala e a memória, mas essa estrutura realmente influencia a memória de outras maneiras. A amígdala parece regular como outras regiões do cérebro codificam memórias de longo prazo. Quando graus maiores de excitação emocional durante um evento ativam essa parte do cérebro, o evento parece ser mais fortemente codificado e mais facilmente lembrado. Essa conexão entre a amígdala e a memória poderia explicar por que as pessoas se lembram de eventos traumáticos mais facilmente e do que aqueles sem conteúdo emocional.
A capacidade da amígdala e da memória de trabalharem juntas pode ser essencial para a sobrevivência. Também é importante notar que ter uma conexão muito forte e lembrar eventos assustadores ou traumatizantes com muita facilidade pode ser um déficit. Uma teoria por trás do transtorno de estresse pós-traumático (TEPT) é que estímulos estressantes, ou estímulos semelhantes ao evento traumático inicial, superativam a amígdala. Por sua vez, o indivíduo com TEPT recorda o evento traumatizante, juntamente com as emoções negativas que o acompanharam inicialmente. Uma ativação excedente semelhante também poderia ser uma característica de algumas formas de transtornos de ansiedade.
Até emoções positivas podem facilitar o armazenamento de memórias. A excitação emocional de qualquer tipo leva à atividade sincronizada na amígdala, que pode estar ligada a uma capacidade aumentada de formar conexões neuronais. Essas conexões reforçadas podem promover a interação que permite recuperar memórias mais rapidamente. Amígdalas maiores podem ter uma capacidade maior de realizar esse feito.