Računalna memorija može se odnositi na mnoge vrste memorije unutar računala, ali se obično odnosi na memoriju s slučajnim pristupom (RAM). Fizički se nalazi na računalnim čipovima koji su umetnuti u matičnu ploču računala. RAM je elektronički, a ne mehanički; odnosno nema pokretne dijelove pa je stoga pristup podacima vrlo brz. Moderna računala često imaju negdje između 256 MB (megabajta) i 2 GB (gigabajta) RAM-a, iako postoje, naravno, računala s više ili manje RAM-a. RAM je također nestalan, što znači da se gubi kada se računalo isključi.
Skupa priroda RAM-a potaknula je stvaranje druge vrste računalne memorije nazvane virtualna memorija. S virtualnom memorijom, usporavanje performansi se opaža samo kada pokušate raditi s programom čije se datoteke nalaze u virtualnoj memoriji. U biti, ovo usporavanje se opaža samo pri prelasku između programa. Na taj način virtualna memorija često predstavlja jeftiniju alternativu RAM-u.
Treća vrsta memorije računala je cache. Postoje dvije vrste predmemorije. Primarna predmemorija ili predmemorija razine 1 ugrađena je izravno u središnju procesorsku jedinicu (CPU) i osigurava trenutnu dostupnost podataka koji CPU često trebaju. Sekundarna predmemorija ili predmemorija razine 2 obično je izgrađena na memorijskom čipu, nalazi se vrlo blizu CPU-a i ima izravnu vezu s CPU-om putem namjenskog kruga. Sekundarna predmemorija je po kapacitetu veća od primarne. Cache u osnovi ubrzava brzinu kojom se podaci kreću iz glavne memorije u CPU.
Registri tvore četvrtu vrstu računalne memorije. To su jedinice unutar CPU-a koje sadrže specifične vrste podataka, posebno za aritmetičku i logičku jedinicu (ALU). Posljednja skupina računalne memorije naziva se flash. Ovo je solid-state, prepisiva vrsta memorije. Primjeri flash memorije uključuju BIOS i memorijske kartice. Baš kao i RAM, oni su elektronički, a ne mehanički. Oni su također nepomični, pa su stoga prikladni za digitalne fotoaparate, mobilne telefone i druga minijaturizirana računala.