长期记忆的形成与惰性细胞有关，惰性细胞数量较多，决定人的知识积累与能力。惰性细胞在受到大量反复的神经信号刺激时，才会发生突触增生，这种突触增生极缓慢，需要很多次反复刺激才能形成显著的改变，但增生状态能维持数月至数十年，不易退化。
长期记忆是能够保持几天到几年的记忆。它与工作记忆以及短期记忆不同，后二者只保持几秒到几小时。在生物学上来讲，短期记忆是神经连接的暂时性强化，而通过巩固后、可变为长期记忆。此外，短期记忆主要由声码所构成，而长期记忆以意码为主要。长期记忆和短期记忆是同时形成的，只是长期记忆一旦成型就会陷入沉寂。
