Una primera distinción dentro de la MLP es la que se establece entre la memoria declarativa y la memoria procedimental. La «memoria declarativa» es aquélla en la que se almacena información sobre hechos, mientras que la «memoria procedimental» sirve para almacenar información acerca de procedimientos y estrategias que permiten interactuar con el medio ambiente, pero cuya puesta en marcha tiene lugar de manera inconsciente o automática, resultando prácticamente imposible su verbalización. La «memoria declarativa» contiene información referida al conocimiento sobre el mundo y sobre las experiencias vividas por cada persona (mem. episódica), así como información referida al conocimiento general, sobre todo respecto a los conceptos extrapolados de situaciones vividas (mem. semántica). La memoria procedimental puede considerarse un sistema de ejecución, implicado en el aprendizaje de distintos tipos de habilidades que no están representadas como información explícita sobre el mundo.
