זיכרון עבודה מאפשר להחזיק מספר טלפון בראש תוך כדי חיפוש עט, או לעקוב אחרי משפט ארוך עד סופו. הקיבולת שלו מוגבלת מאוד, והמידע נשמר בו שניות אם לא ממשיכים לעבד אותו.
הוא נבדל מזיכרון לטווח ארוך בכך שאיננו רק אחסון. הוא כולל גם מניפולציה של המידע, כמו לסדר רשימה הפוך או לחשב בעל פה.
בשיקום ובחינוך זהו אחד התפקודים שמשפיעים הכי הרבה על למידה ועל תפקוד יומיומי. ירידה בו נראית כמו חוסר קשב, פיזור או שכחה, והיא דורשת התערבות אחרת.