기억력이란 정보를 부호화하여 뇌 안에 저장한 후 필요할 때 그 정보를 꺼내어 사용하는 능력을 의미한다. 인지심리학자들은 기억을 감각기억(sensory memory), 단기기억(short-term memory) 또는 작업기억(working memory), 장기기억(long-term memory) 등으로 분류하고 있다. 감각기억은 시각, 청각, 후각, 촉각 등의 감각을 통해 입력된 정보를 1~4초 정도로 아주 짧은 시간 동안 유지하는 과정이다. 단기기억은 15~20초 정도로 유지되는 기억인데 대부분 한 번에 7~9개 정도의 항목을 일시적으로 기억한다. 반면 작업기억은 단기기억과 정보의 기억 유지 시간은 비슷하지만 정보를 능동적으로 이해하고 조작하는 과정을 수반한다. 이 중의 일부가 지속성 및 중요도의 여부 등에 따라 기억고정(memory consolidation)이라는 과정을 거쳐 장기기억으로 저장된다. 명상을 규칙적으로 수련하는 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 중요한 작업기억의 정보를 더 정확하게 구분하고 처리하며, 장기기억으로 더 잘 저장한다는 연구 결과가 보고 되었다. 또한 정보를 부호화하는 과정에서 더 정확하고 구체적으로 만들어 준다는 연구결과도 있다. 기억의 구체성 부족은 종종 우울과 외상 경험과 관련이 있는데, 명상수련자들은 자전적 사건들에 관한 기억인 일화기억(episodic memory)의 경우에도 더 정확하고 생생하게 기억하며, 규칙적이고 지속적인 명상 수련은 기억력 퇴행이 주 증상인 알츠하이머 환자들의 기억력 감퇴를 줄여주는 것으로 확인되었다. 또한 마음챙김 명상 수련이 장기기억력의 향상 및 정보 인출과정에서의 기능향상에 영향을 미쳤다는 연구 결과도 있다. 이처럼 규칙적이고 지속적인 마음챙김 명상 수련이 기억력을 향상시키는데 직· 간접적으로 영향을 미친다는 다양한 연구 결과가 보고되었다.