Trí nhớ ngắn hạn hoạt động như "một xấp giấy rời" dùng để nhớ lại tạm thời thông tin đã được xử lý. Nó có khả năng nhớ và xử lý thông tin cùng một lúc. Trí nhớ ngắn hạn có thể lưu giữ một lượng thông tin nhỏ (từ 5 đến 9 thông tin)[1] Tuy nhiên, khả năng nhớ thông tin có thể được tăng cường thông qua một quá trình gọi là chunking (tạm dịch là "tập luyện" trí nhớ.[2] trong tâm trí ở tình trạng hoạt động, sẵn sàng có thể sử dụng trong một thời gian ngắn (thường khoảng từ 10 đến 15 giây, đôi khi có thể lên đến 1 phút). Ví dụ, để hiểu được một câu, phần mở đầu của câu cần được lưu giữ trong đầu, và phần còn lại của câu cần được tiếp tục đọc, đây là việc được thực hiện bởi trí nhớ ngắn hạn.

Một ví dụ khác về hoạt động của trí nhớ ngắn hạn là nó có thể giữ một thông tin tạm thời để làm việc (ví dụ: thông dịch viên phải vừa nhớ thông tin bằng 1 ngôn ngữ và dịch nó ra thành một ngôn ngữ khác).

Tuy nhiên, thông tin này sẽ nhanh chóng biến mất trừ khi chúng ta cố gắng lưu giữ lại một cách có ý thức. Trí nhớ ngắn hạn là bước cần thiết đi đến giai đoạn tiếp theo, trí nhớ dài hạn. Sự chuyển thông tin đến vùng trí nhớ dài hạn để nhớ được lâu hơn có thể được kích hoạt và cải thiện bằng cách lặp lại thông tin đó, hoặc hiệu quả hơn nữa, bằng cách gắn thông tin đó với một ý nghĩa hoặc những kiến thức có sẵn. Động lực cũng là một điều quan trọng, khi thông tin liên quan đến một điều quan trọng của chúng ta, nó sẽ dễ được lưu vào bộ nhớ dài hạn hơn.

Thuật ngữ "trí nhớ làm việc" (working memory) thường được dùng như trí nhớ ngắn hạn, mặc dù về mặt kỹ thuật, trí nhớ làm việc thường ám chỉ toàn bộ cấu trúc và quá trình được sử dụng cho bộ nhớ tạm thời và xử lý thông tin. Trong đó, trí nhớ ngắn hạn chỉ là một yếu tố."Trí nhớ làm việc" (Working memory) được định nghĩa như sau: Trí nhớ làm việc là một hệ thống chứa đựng giới hạn dành cho việc lưu trữ tạm thời và điều khiển thông tin dành cho những nhiệm vụ phức tạp như hiểu, học và lập luận (Baddeley, 2000)