Memori sensorik merupakan semua jenis memori yang berkaitan dengan semua jenis informasi yang masuk kedalam otak melalui panca indra manusia. Tiap panca indra memiliki satu jenis memori sensorik, jadi ada yang disebut dengan sensorik-motorik visual, sensorik motorik audio, dan lain-lain.

Proses yang terjadi didalam memori sensorik merupakan proses masuknya informasi kedalam panca indra manusia dalam jangka waktu yang singkat. misalnya saat kita berada di jalanan semua benda-benda terekam dengan cepat, melihat bangunan sekolah, kantin, supermarket, itulah cara kerja memori sensorik.

Dalam memori sensorik dikenal juga encoding, storage, dan retrieval. encoding adalah proses masuknya informasi kedalam otak dalam jangka hitungan detik saja misalnya melihat suatu bentuk bangunan, storage adalah proses masuknya informasi berdasarkan warna dari bentuk yang dilihat, retrieval adalah proses masuknya informasi kedalam otak secara berkala atau berulang-ulang misalnya di dalam rumah semua informasi bentuk objek dilihat secara berulang.