记忆痕迹是指记忆留下的痕迹，如同蜗牛爬过的地方留下的印记，人走过的地方留下的脚印。

记忆痕迹来源于一种对遗忘原因的最古老的解释——记忆衰退说。按照这种理论，遗忘是由记忆痕迹衰退引起的，消退随时间的推移自动发生。柏拉图与亚里士多德将“记忆痕迹”用于解释“记住”(remembering)这个概念。根据他们的传统解释，“记忆痕迹”就是心理表征。目前，它已成为认知科学特别是认知心理学和神经科学的主要研究对象 。

记忆是储存在大脑中的，但储存的形式究竟是“记忆痕迹理论”还是“突触可塑性理论”，在20世纪饱受争议。直到近期记忆痕迹细胞和记忆环路的发现,这两个理论才得以整合。近年来认为,学习和记忆是突触发生形态和功能改变的结果，这些改变发生在大脑储存记忆的部位 。