Hipokampus, nazvan tako jer svojim oblikom nejasno podsjeća na morskog konjića, odgovoran je za kodiranje dugotrajnih sjećanja i pomoć u prostornoj navigaciji. To je jedan od filogenetski najstarijih dijelova mozga, a prvi je dio odabran da se umjetno replicira kao moždana proteza. Poznato je da je hipokampus povezan s konsolidacijom epizodnih sjećanja, koja su sjećanja na osobno proživljene događaje i njihove povezane emocije. Za razliku od semantičkih sjećanja na apstraktne činjenice i njihove asocijacije, epizodna sjećanja mogu se predstaviti kao priče. Oštećenje hipokampusa rezultira nemogućnošću formiranja novih dugoročnih epizodnih sjećanja, iako se nova proceduralna sjećanja, poput motoričkih sekvenci za svakodnevne zadatke, još uvijek mogu naučiti.
Kod shizofrenije i određenih vrsta teške depresije hipokampus se smanjuje. Hipokampus je također poznat kao jedan od najstrukturiranih i najproučenijih dijelova mozga, zbog čega je odabran za protetsku emulaciju. Iako točni neuronski algoritmi nisu poznati, oni su u cijelosti modelirani. Budući da je hipokampus toliko star, opsežno je optimiziran evolucijom i u osnovi je isti kod svih vrsta sisavaca. Zbog toga je bilo moguće dizajnirati hipokampalnu protezu kroz iscrpno proučavanje hipokampusa štakora suspendiranih u cerebrospinalnoj tekućini.
Za navigaciju, hipokampus sadrži “stanice mjesta” koje se aktiviraju ovisno o percipiranoj lokaciji životinje. Može se tvrditi da te stanice postoje u hipokampusu jer se memorije moraju koristiti za određivanje trenutne lokacije iz temeljnijih varijabli poput orijentacije i brzine. Aktivacija ovih mjesnih stanica primijećena je kod ljudi koji se kreću po gradovima virtualne stvarnosti. Za mnoge zadatke prostorne navigacije potreban je netaknut hipokampus. Hipokampus se izvorno, pogrešno, povezivao s osjetilom mirisa, koje zapravo obrađuje olfaktorni korteks.