duyusal kayıttan gelen sınırlı miktardaki bilgiyi sınırlı bir zaman süreci içinde geçici olarak depolamaktadır. bu nedenle kısa süreli belleğin gerek süre bakımından gerekse alabildiği bilgi birikimi bakımından kapasitesi sınırlıdır. depolanan bildinin burada kalış süresi yetişkinlerde 20 saniye civarındadır. bir yetişkinin kısa süreli belleği 7-2 birimlik bilgi miktarını depolayabimektedir. kısa süreli bellekte bilgiler çoğunlukla görsel ve işitsel olarak depolanır ve işitsel depolama daha baskındır. kısa süreli belleğe gelen bilgiler anlamlandırılarak tepki üreticilere gönderilebileceği gibi, kodlanıp uzun süreli belleğe de gönderilebilir.
