Memoria Procedurala este o memorie de lunga durata si da raspunsurile la „cum sa” (cunostinte procedurale). Comparand-o cu memoria declarativa, aceasta este guvernata de diferite mecanisme si de diferite componente ale creierului. 
Memoria procedurala nu este intodeauna usor verbalizata, insa poate fi folosita fara a o constientiza. 
Memoria procedurala poate reflecta sisteme simple: Stimul – Raspuns bazandu-se pe modelele invatate de-a lungul timpului. In contrast, memoria declarativa poate fi transformata in cuvinte. Exemple de invatare procedurala sunt: invatarea mersului pe bicicleta, a canta la un instrument, sau innotul. Memoria procedurala este foarte durabila in timp. 
Memoria Declarativa si Memoria Procedurala

In psihologia cognitiva, termenii „cunostinte procedurale” denota cunostinta despre cum sa duca la bun sfarsit o sarcina. 
Majoritatea oamenilor pot recunoaste cu usurinta o fata ca fiind „atractiva” sau „amuzanta” insa nu isi pot explica cum a ajuns la concluzia aceasta si nu pot da o definitie a „atractivitatii” sau a cuvantului „amuzanta”. 
Studiile au demonstrat ca aceste cunostinte procedurale pot fi acompaniate de procesarea inconstienta a informatiei.

Studiile asupra oamenilor cu hipocampusul afectat au aratat ca memoria procedurala si memoria episodica folosesc parti diferite din creier si pot lucra independent. De exemplu, cativa pacienti sunt antrenati sa repete o sarcina si sa o tina minte pe cea de dinainte, insa sa nu aduca imbunatatiri (memoria declarativa functionala, memoria procedurala afectata). Alti pacienti au fost supusi aceluiasi test insa nu-si aminteau ca au trecut prin experiment, insa performanta lor a crescut cu fiecare repetare (memorie procedurala functionala, memorie declarativa afectata). Afectarea cerebelului pare a avea efect asupra invatarii procedurale.