①短时记忆的反响回路
记忆痕迹理论认为短时记忆是脑内神经元回路中，电活动的自我兴奋作用所造成的反响振荡；这种反响振荡可能很快消退，也可能因外界条件促成脑内逐渐发生化学的或结构的变化，从而使短时记忆发展为长时记忆。
②长时记忆的生化基础
随着蛋白质合成抑制剂应用的剂量和次数的增加，对长时记忆的破坏作用就增强，脑内蛋白质合成的抑制作用也更明显。这些抑制剂只影响长时记忆，而不影响短时记忆和学习过程。
③记忆痕迹的脑形态学基础
脑形态结构与以能均具有很大的可塑性。神经信息在突触传递中的化学机制是神经系统的各种功能基础，当然也包括长时记忆痕迹的形成；但并不是特异性的。