Смысловая память направлена на запоминание не внешней формы, а самого смысла изучаемого материала. Эта память предполагает предварительную работу мышления: учебный материал, который подлежит смысловому запоминанию, подвергается анализу, расчленяется на составляющие его части, среди которых выделяются наиболее важные и существенные; выясняется, в какой связи эти части находятся друг с другом, и таким образом познается сама суть подлежащего запоминанию материала.
Результаты этой мыслительной работы оформляются в виде словесных формулировок, чертежей, схем, которые отражают в сознании ученика не столько внешнюю форму предмета или явления (они часто бывают совсем не сходны с внешней формой подлежащего заучиванию материала), сколько его смысл.
Опираясь на деятельность мышления, смысловая память имеет своей физиологической основой нервные связи во второй сигнальной системе, конечно, с опорой на первосигнальные связи. Учебный материал, заученный с помощью смысловой памяти, воспроизводится не путем механического точного повторения слов книги или учителя, а всегда в форме самостоятельного осмысленного изложения. Поскольку при смысловом запоминании внимание обращено на смысл учебного материала, а не на его внешнюю форму, при воспоминании этот материал воспроизводится в иной, а не точно в той форме, в которой он предъявлялся при заучивании.
Этот вид памяти не может опираться только на анализ материала, его понимание и оформление этого понимания в тех или других словах; она нуждается в повторении заучиваемого материала. Повторения являются необходимой составной частью процесса логического заучивания, так как без них полученные знания не закрепляются в памяти. При смысловом же запоминании повторяется смысл изучаемого материала, который в каждом отдельном случае воспроизведения может быть выражен в иных словах и разъяснен на иных примерах.
Смысловая память очень продуктивна. Это объясняется тем, что она опирается на более многочисленные и многообразные связи, заученный по смыслу материал часто сохраняется в памяти во много раз лучше, чем аналогичный материал, закрепленный только с помощью многократного повторения в памяти. Заученное с помощью смысловой памяти сохраняется иногда на всю жизнь, тогда как механически заученное быстро забывается, если только не применяется подкрепление образовавшихся первичных связей в виде систематических повторений.
Быстроте заучивания способствует как сосредоточенность внимания именно на процессе заучивания, так и отсутствие всяких отвлекающих моментов, мешающих такой сосредоточенности внимания.