根據現實研究，人腦的記憶容量顯然是有上限的。一個突觸約可存儲4.7比特的信息。整個人腦的硬碟容量約910TB。
神經細胞通過軸突和樹突相互發生聯繫，傳遞信息，形成神經網絡，構成大腦記憶和思維的物質基礎。突觸是記憶的物質儲存結構基礎，每個突觸可存儲約4.7比特信息，整個人腦約可儲存910TB信息（作為對比，2017年整個網際網路約有500萬TB信息）。
神經細胞不斷有新的突觸形成，也不斷有舊的突觸消失。動物受到外界刺激時，突觸形成和消失的數量驟然增加。據觀察，有些突觸只存在幾個小時，而另外一些則長時間存在並可能固定下來形成新的神經線路。
一個人在每個特定領域可以掌握約10萬個概念：世界級西洋棋大師約能掌握10萬局棋譜；莎士比亞的詞彙量約為2.9萬，這些單詞能表達的含義接近10萬個；醫療機器的開發也支持掌握10萬個醫學概念的機器可以達到同一個領域的人類醫生九成的效果。
一個普通人的知識總量約為1.13TB，距離910TB的硬碟容量限制還很遙遠。
在硬碟容量之外，人腦的記憶能力就不那麼好看了：人腦的工作記憶（約等於內存）是4，同時能跟蹤最多四個事物。
事物可以是人、物件、單詞、數字等等。這比計算機要弱得多。不過，四個事物的視覺與聽覺信息等附屬物可以有超過30G的緩存。
人腦的短時記憶的半衰期只有7秒，容量只有7±2個信息塊。