Deklarativno i nedeklarativno pamćenje razlikuju se po tome što se deklarativno pamćenje odnosi na sjećanje na činjenice i događaje, dok se nedeklarativno pamćenje, također naziva proceduralno pamćenje, odnosi na sposobnost izvođenja naučenih vještina ili aktivnosti. Deklarativna memorija se može izraziti ili “deklarirati” u smislu informacija dok nedeklarativno pamćenje ne može. Deklarativno i nedeklarativno pamćenje vrlo su važni dijelovi nečijeg dugoročnog pamćenja, budući da se tijekom bilo kojeg dana obično treba koristiti niz različitih činjenica i vještina. Nedostatak ili poremećaj u bilo kojem obliku pamćenja može ozbiljno inhibirati nečiju sposobnost da obavlja svoj posao ili normalno funkcionira u svakodnevnom životu.
Postoje dvije osnovne vrste deklarativnog pamćenja, koje se nazivaju “epizodičko pamćenje” i “semantičko pamćenje”. Epizodno pamćenje se bavi događajima u životu i, prema tome, usko je povezano s vremenom. Nečije epizodično pamćenje ima tendenciju uključivati barem okvirni vremenski okvir događaja u osobnoj povijesti. Semantičko pamćenje, s druge strane, odnosi se na sjećanje na određene činjenice i dijelove informacija i nema tendenciju uključivanja nekog određenog vremenskog okvira. Na činjenicu obično ne utječe kada se nauči, a većina ljudi zaboravlja gdje su naučili većinu stvari koje znaju o svijetu.
Za razliku od deklarativnog pamćenja, nedeklarativno pamćenje temelji se na sjećanju na to kako provesti određene radnje. Dok i deklarativno i nedeklarativno pamćenje uključuju oblik prisjećanja, “sjećanja” povezana s postupcima sadržanim u nedeklarativnom pamćenju ne mogu se izraziti riječima. Nedeklarativno pamćenje uključuje uvježbavanje samog sebe u određenoj radnji sve dok ona nije potpuno ili gotovo automatska. Općenito, potrebno je malo ili nimalo razmišljati o provođenju radnje potpuno predane proceduralnoj memoriji. Radnje poput hodanja, vožnje bicikla ili tipkanja po tipkovnici, koje se mnogima čine potpuno automatske, temelje se u nedeklarativnom pamćenju.
Još jedna od glavnih razlika između deklarativnog i nedeklarativnog pamćenja leži u sposobnosti usavršavanja i poboljšanja vještina tijekom vremena. Proceduralno pamćenje ne prestaje s učenjem kako izvršiti određenu radnju. Vježba s vremenom može učiniti nekoga vještijim i učinkovitijim u provođenju te akcije. Činjenice i informacije, s druge strane, ne mogu se poboljšati redovitom uporabom. Može se dodati više informacija ili ispraviti pogrešne informacije, ali ne postoji način da se činjenice i informacije u svom deklarativnom sjećanju nekako “bolje” ili učinkovitije.