Cache (izgovara se gotovinska) memorija je izuzetno brza memorija koja je ugrađena u središnju procesorsku jedinicu (CPU) računala, ili se nalazi pored nje na zasebnom čipu. CPU koristi cache memoriju za pohranjivanje instrukcija koje su stalno potrebne za pokretanje programa, poboljšavajući ukupnu brzinu sustava. Prednost cache memorije je u tome što CPU ne mora koristiti sistemsku sabirnicu matične ploče za prijenos podataka. Kad god se podaci moraju proći kroz sistemsku sabirnicu, brzina prijenosa podataka usporava se do mogućnosti matične ploče. CPU može obraditi podatke mnogo brže izbjegavajući usko grlo koje stvara sistemska sabirnica.
Kao što se događa, kada se većina programa otvori i pokrene, koriste vrlo malo resursa. Kada se ti resursi drže u predmemoriji, programi mogu raditi brže i učinkovitije. Uz sve ostalo jednako, predmemorija je toliko učinkovita u performansama sustava da računalo s brzim CPU-om s malo predmemorije može imati niže referentne vrijednosti od sustava koji radi nešto sporiji CPU s više predmemorije. Predmemorija ugrađena u sam CPU naziva se predmemorija razine 1 (L1). Predmemorija koja se nalazi na zasebnom čipu pored CPU-a naziva se predmemorija razine 2 (L2). Neki procesori imaju ugrađenu L1 i L2 predmemoriju i određuju zasebni čip predmemorije kao predmemoriju razine 3 (L3).
Cache koji je ugrađen u CPU brži je od zasebne predmemorije, radi brzinom samog mikroprocesora. Međutim, zasebna predmemorija je još uvijek otprilike dvostruko brža od memorije s Random Access Memory (RAM). Predmemorija je skuplja od RAM-a, ali se isplati nabaviti CPU i matičnu ploču s ugrađenim cacheom kako bi se maksimizirale performanse sustava.
Predmemorija na disku primjenjuje isti princip na tvrdi disk kao predmemorija memorije na CPU. Često pristupani podaci tvrdog diska pohranjeni su u zasebnom segmentu RAM-a kako bi se izbjeglo ponovno dohvaćanje s tvrdog diska. U ovom slučaju, RAM je brži od tehnologije ploče koja se koristi na konvencionalnim tvrdim diskovima. Ova će se situacija, međutim, promijeniti kako hibridni tvrdi diskovi postanu sveprisutni. Ovi diskovi imaju ugrađene predmemorije flash memorije. U konačnici, tvrdi diskovi će biti 100% flash diskovi, eliminirajući potrebu za cachiranjem RAM diska, budući da je flash memorija brža od RAM-a.