Fra memoria e intelligenza non esiste necessariamente un rapporto diretto, non di tipo "anatomico", per lo meno.

La memoria è la capacità di ricordare eventi, azioni, oggetti e risiede in gran parte nel lobo temporale (per l'attività percettiva) e nel cervelletto (per quella motoria).

L'intelligenza (per limitarsi a una definizione semplice) è la capacità di collegare fra loro eventi, azioni o oggetti al fine di conoscere, comprendere o prendere decisioni e non ha una localizzazione definita. La capacità di "collegare" (dal latino: inter-ligo) è indipendente da ciò che si collega, ma dipende dalla "potenza" sinaptica di un circuito o di un cervello, cioè dalla quantità di sinapsi (collegamenti fra neuroni) di cui si dispone.

Anche la memoria dipende in gran parte dalle sinapsi, ma, più che dal loro numero, dalla "facilità" con cui si attivano. L'intelligenza, però, dipende dalla memoria perchè ciò che facilità l'attività sinaptica e promuove l'aumento del loro numero è l'esperienza: sensoriale o motoria che sia.

In un cervello sano, quindi, l'esperienza sostiene sia la memoria che l'intelligenza, e, in questo senso, memoria e intelligenza sono correlate.