Formacija hipokampusa dio je limbičkog sustava i igra ključnu ulogu u pamćenju i učenju. Hipokampalna tvorba se sastoji od hipokampusa i dentat gyrusa, a nalazi se na medijalnom temporalnom režnju mozga. U obliku morskog konjića, hipokampus ima dvije polovice, a svaka se nalazi na jednoj strani mozga.
Komunikacija do i od hipokampalne formacije provodi se kroz forniks u obliku luka, koji se povezuje s dijelom mozga koji se naziva mamilarna tijela. Vlaknasti materijal ugrožava forniks, a mamilarna tijela se smatraju dijelom hipotalamusa. Ovi dijelovi mozga također su dio limbičkog sustava.
Osim što pomaže u kontroli pamćenja i učenja, limbički sustav je također odgovoran za tjelesne funkcije kao što su jelo i piće. To uključuje cijeli proces, od pronalaženja jestive hrane do pokretanja tjelesnih procesa da je probavi. Kada se promatra u smislu evolucije, sama formacija hipokampusa je stariji dio mozga. Čini se mogućim da je mozak djelomično razvio pamćenje i učenje kroz uspješno lociranje jestivih izvora hrane.
Strah i emocionalne reakcije također su odgovornost limbičkog sustava. On kontrolira fiziološke učinke svakog od njih, kao što su puls, krvni tlak i izrazi lica. Reakcija borbe ili bijega na strah također je kontrolirana u ovom dijelu mozga, kao i prostorna navigacija i svjesnost. Učenje, pamćenje, emocije i ključne tjelesne funkcije povezane su zajedno kao dio istih procesa u mozgu.
Formacija hipokampusa često je jedno od prvih područja zahvaćenih Alzheimerovom bolešću, a može biti oštećena i napadajima, herpes encefalitisom i teškim gubitkom kisika u mozgu. Gubitak kisika može nastati kao posljedica gotovo utapanja, srčanih udara, problema sa spavanjem i trovanja ugljičnim monoksidom. Lezije pronađene u mamilarnim tijelima i forniksu također utječu na formiranje hipokampusa i mogu dovesti do promjena u pamćenju.
Oštećenje hipokampalne formacije utječe i na kratkoročno i na dugotrajno pamćenje. Kratkotrajno pamćenje je još uvijek moguće, ali postaje kraće nego prije, traje samo nekoliko minuta. Dugotrajno pamćenje može biti trajno oštećeno. Uspomene dobivene prije oštećenja ostaju nepromijenjene, ali nova stečena sjećanja ne mogu se pohraniti ili opozvati. Većina istraživanja i informacija dobivenih o funkciji hipokampalne formacije saznaje se proučavanjem pacijenata koji su pretrpjeli oštećenje tog područja.