表現形式
在感覺記憶中，信息完全按刺激的物理特性進行編碼，受相應的感官功能制約。與短時記憶相比，容量較大。其重要作用在於把環境刺激保持一定時間，以便進行精細地加工。1960年美國心理學家斯波林(G.Sperling)首次用部分報告法實驗證實了感覺記憶的存在。 Sperling對視覺記憶進行的精巧實驗對確認感覺記憶有重要作用。
例如，人看電影、電視的時候，將相繼出現的靜止畫面看成運動的; 人在看東西時不受眨眼和眼動的干擾而保持知覺的連續等。感覺記憶是記憶過程的開始階段，它通過感官獲得信息，這一信息首先在感覺記憶里貯存， 所貯存的是一些有限的初步的信息。這種記憶的貯存時間約為0.25～2秒，具有鮮明的形象性。如果這些感覺信息進一步受到注意和處理，就進入短時記憶;反之，就會很快消失。目前關於視覺的感覺記憶稱作圖象記憶(Iconic Memory)， 聽覺的感覺記憶稱作聲象記憶 (Echoic Memory)。
特點
(1)信息登記主要依據感覺對象所具有的物理特性進行編碼，具有鮮明的形象性;
(2)記憶儲存時間極短。視感覺記憶約為0.25～1秒;聽感覺記憶雖可超過1秒，但也不長於4秒;
(3)一般認為感覺記憶的容量為9～20個字母或物體;
(4)若不加注意和處理，很快就會消失。只有引起個體注意並能及時識別的信息，才能轉入短時記憶。
圖像記憶
視覺的感覺記憶稱作圖象記憶。
Sperling 利用他創造的 部分報告法所做的實驗對感覺記憶的確認起了及其重要的作用。 試驗中，Sperling 先給被試用“全部報告法”進行測試，即給被試看一張有9 個字母的卡片，分為上、中、下三行，每行三個字母。
感覺記憶然後讓被試將全部能夠記憶的字母報告出來。結果，被試一般只能報告出 4-5 個字母。然後，再用“部分報告法”進行實驗。試驗中，先給卡片上的三行字母分別配以聲音信號，第一行配以高音，第二行配以中音，第三行配以低音。在給被試呈現卡片後，立即呈現一種聲音信號，要求被試報告出聲音信號所對應的卡片上的那一行字母。結果，被試幾乎每次都能正確報告除了某個聲音指定的那一行字母，正確率約達100%， 也就是說，被試對全部材料的保存量是3*3=9個字母。Sperling 由此指出，存在著一種感覺記憶，它有相當大的容量，信息保持時間及其短暫，很快就會消失。 這為感覺記憶的存在提供了有力的證據。 本實驗的目的即通過Sperling 部分報告法的實驗來驗證感覺記憶的存在。
聲像記憶
聽覺的感覺記憶稱作聲像記憶。
四耳人試驗
實驗最早是Moray等人，他們模仿了Sperling的部分報告法，進行的“四耳人試驗” 。他們把4個揚聲器放在一間屋裡的4個角的位置，讓被試處在當中的位置，使他可以同時從4個不同聲源聽到聲音並能區分出聲源，猶如人長了4個耳朵似的。實驗時可從2個、3個或4個聲源同時各呈現1~4個字母。刺激呈現完畢後，被試要報告他聽到的字母。實驗和Sperling的一樣，分別採用全部報告法和部分報告法。用部分報告法進行實驗時，在被試面前的板子上安著4個燈，各代表一個聲源。聲音刺激呈現後只開亮一個燈，哪一個燈亮了，被試就要報告它所代表的那個聲源傳來的字母。結果表明，部分報告法的回憶成績優於全部報告法。這和視覺的實驗結果相同，證實聽覺系統中存在感覺記憶。
三耳人實驗
Darwin等(1972)做過更接近Sperling的聽覺實驗，為“三耳人實驗”。他們給被試的雙耳帶上立體聲耳機，通過每隻耳機雙聲道，同時給雙耳分別呈現兩個刺激（字母、數字），例如，給左耳呈現“B”和“8”，與此同時，給右耳呈現“F”和“8”，這時雙耳有共同的刺激“8”。實驗也採用全部報告法和部分報告法。套用部分報告時，這個實驗的結果也是部分報告法優於全部報告法。與Sperling的實驗相比，這個實驗顯示聲象記憶有兩點不同於圖像記憶。其一，聲象記憶的容量小於圖像記憶。其二，聲象記憶的作用時間可達4s，比圖像記憶的幾百毫秒要長得多。
特點
其一，聲像記憶的容量小於圖像記憶。在聽覺的部分報告法實驗中，即時回憶的數量僅為 部分報告法實驗中，即時回憶的數量僅為5個項目左右，而視覺試驗的相應數量為6-9個。
其二，聲像記憶的作用時間可達4s，比圖像記憶的幾百毫秒要長得多。
感覺記憶的保持
感覺記憶的保持時間十分短暫。斯柏林通過變化刺激項目與聲音信號之間的時間間隔，結果發現，即時呈現聲音信號的回憶率為80%，當聲音信號延遲到150ms時，率下降到 75% ，信號延遲到 300ms 的時候，回憶成績下降到55% ，當延遲超過0.5秒之後，局部報告法的成績就跟整體報告法的成績相同了。而視覺器官保存圖像信息有相當大的容量，但是保持的時間相當短，超過 250ms，遺忘就開始了。
感覺記憶