컴퓨터에서 사용하는 프로그램과 처리할 데이터 및 처리한 결과 등을 저장하는 장치.

기억 장치는 컴퓨터에서 사용하는 모든 프로그램과 데이터를 저장해두고 필요할 때 이용할 수 있도록 해준다. 기억 장치는 처리 속도와 사용 용도, 기억 용량의 크기에 따라 주기억 장치(Main Memory Unit)와 보조 기억 장치(auxiliary storage), 캐시 기억 장치(cache memory), 레지스터(register)로 구분된다.
- 주기억 장치: 중앙 처리 장치와 직접 자료를 교환할 수 있는 기억 장치. 프로그램 수행에 필요한 기본적인 명령어와 데이터를 기억한다. 보조 기억 장치보다 접근 속도가 매우 빠르며 순간적인 내용을 찾고 저장할 수 있다. 주기억 장치는 집적 회로(IC: Integrated Circuit)로 제작한다. 임의 접근 기억 장치(RAM: Random Access Memory)와 읽기용 기억 장치(ROM: Read Only Memory)로 나누어지고 주로 RAM을 사용한다.
* 통상 임의 접근 기억 장치(RAM)는 ‘램’으로 읽기용 기억 장치(ROM)는 ‘롬’으로 읽는다.
- 보조 기억 장치: 중앙 처리 장치가 실행할 프로그램이나 데이터를 영구적으로 저장할 수 있는 장치. 주기억 장치에 비해 속도는 느리지만 용량이 크고 비용이 저렴하다. 보조 기억 장치는 서버용으로 자기디스크(magnetic disk), 자기테이프(magnetic tape), 하드디스크(Hard Disk), SSD 등이 쓰인다. 개인용 컴퓨터용으로는 플로피 디스크(floppy disk), 하드디스크(Hard Disk), CD-ROM, DVD, SSD 등이 쓰인다.
- 캐시 기억 장치: 중앙 처리 장치와 주기억 장치 간의 속도 차이를 극복하기 위한 고속의 메모리. 주기억 장치보다 적은 용량에 고가이지만 주기억 장치보다 데이터 처리 속도가 빠르다. 통상 정적 RAM으로 구성한다.
- 레지스터: 중앙 처리 장치(CPU)의 연산 제어, 정보 해석 등의 요청을 처리하는 데 필요한 데이터를 일시적으로 저장하는 중앙 처리 장치(CPU) 내의 고속의 기억 장치.

기억 장치의 계층 구조는 기억 장치를 효율적으로 배치하여 중앙 처리 장치의 처리 속도와 입출력(I/O) 장치 속도와의 차이를 해소하기 위한 전략이다. 기억 장치를 가성비에 따라 적절하게 배치하면 전반적으로 시스템 성능 향상에 도움이 된다.