在感觉记忆中，信息完全按刺激的物理特性进行编码，受相应的感官功能制约。与短时记忆相比，容量较大。其重要作用在于把环境刺激保持一定时间，以便进行精细地加工。1960年美国心理学家斯波林(G.Sperling)首次用部分报告法实验证实了感觉记忆的存在。Sperling对视觉记忆进行的精巧实验对确认感觉记忆有重要作用。

例如，人看电影、电视的时候，将相继出现的静止画面看成运动的; 人在看东西时不受眨眼和眼动的干扰而保持知觉的连续等。感觉记忆是记忆过程的开始阶段，它通过感官获得信息，这一信息首先在感觉记忆里贮存， 所贮存的是一些有限的初步的信息。这种记忆的贮存时间约为0.25～2秒，具有鲜明的形象性。如果这些感觉信息进一步受到注意和处理，就进入短时记忆;反之，就会很快消失。目前关于视觉的感觉记忆称作图象记忆(Iconic Memory)， 听觉的感觉记忆称作声象记忆 (Echoic Memory)。

(1)信息登记主要依据感觉对象所具有的物理特性进行编码，具有鲜明的形象性;

(2)记忆储存时间极短。视感觉记忆约为0.25～1秒;听感觉记忆虽可超过1秒，但也不长于4秒;

(3)一般认为感觉记忆的容量为9～20个字母或物体;

(4)若不加注意和处理，很快就会消失。只有引起个体注意并能及时识别的信息，才能转入短时记忆。

视觉的感觉记忆称作图象记忆。

Sperling 利用他创造的部分报告法所做的实验对感觉记忆的确认起了及其重要的作用。 试验中，Sperling 先给被试用“全部报告法”进行测试，即给被试看一张有9 个字母的卡片，分为上、中、下三行，每行三个字母。

然后让被试将全部能够记忆的字母报告出来。结果，被试一般只能报告出 4-5 个字母。然后，再用“部分报告法”进行实验。试验中，先给卡片上的三行字母分别配以声音信号，第一行配以高音，第二行配以中音，第三行配以低音。在给被试呈现卡片后，立即呈现一种声音信号，要求被试报告出声音信号所对应的卡片上的那一行字母。结果，被试几乎每次都能正确报告除了某个声音指定的那一行字母，正确率约达100%， 也就是说，被试对全部材料的保存量是3*3=9个字母。Sperling 由此指出，存在着一种感觉记忆，它有相当大的容量，信息保持时间及其短暂，很快就会消失。 这为感觉记忆的存在提供了有力的证据。 本实验的目的即通过Sperling 部分报告法的实验来验证感觉记忆的存在。

听觉的感觉记忆称作声像记忆。

实验最早是Moray等人，他们模仿了Sperling的部分报告法，进行的“四耳人试验” 。他们把4个扬声器放在一间屋里的4个角的位置，让被试处在当中的位置，使他可以同时从4个不同声源听到声音并能区分出声源，犹如人长了4个耳朵似的。实验时可从2个、3个或4个声源同时各呈现1~4个字母。刺激呈现完毕后，被试要报告他听到的字母。实验和Sperling的一样，分别採用全部报告法和部分报告法。用部分报告法进行实验时，在被试面前的板子上安着4个灯，各代表一个声源。声音刺激呈现后只开亮一个灯，哪一个灯亮了，被试就要报告它所代表的那个声源传来的字母。结果表明，部分报告法的回忆成绩优于全部报告法。这和视觉的实验结果相同，证实听觉系统中存在感觉记忆。

Darwin等(1972)做过更接近Sperling的听觉实验，为“三耳人实验”。他们给被试的双耳带上立体声耳机，通过每只耳机双声道，同时给双耳分别呈现两个刺激（字母、数字），例如，给左耳呈现“B”和“8”，与此同时，给右耳呈现“F”和“8”，这时双耳有共同的刺激“8”。实验也採用全部报告法和部分报告法。套用部分报告时，这个实验的结果也是部分报告法优于全部报告法。与Sperling的实验相比，这个实验显示声象记忆有两点不同于图像记忆。其一，声象记忆的容量小于图像记忆。其二，声象记忆的作用时间可达4s，比图像记忆的几百毫秒要长得多。

其一，声像记忆的容量小于图像记忆。在听觉的部分报告法实验中，即时回忆的数量仅为 部分报告法实验中，即时回忆的数量仅为5个项目左右，而视觉试验的相应数量为6-9个。

其二，声像记忆的作用时间可达4s，比图像记忆的几百毫秒要长得多。

感觉记忆的保持时间十分短暂。斯柏林通过变化刺激项目与声音信号之间的时间间隔，结果发现，即时呈现声音信号的回忆率为80%，当声音信号延迟到150ms时，率下降到 75% ，信号延迟到 300ms 的时候，回忆成绩下降到55% ，当延迟超过0.5秒之后，局部报告法的成绩就跟整体报告法的成绩相同了。而视觉器官保存图像信息有相当大的容量，但是保持的时间相当短，超过 250ms，遗忘就开始了。