有人說，貓咪的記憶能力並不是太好，離開主人到陌生的地方超過半個月，貓對原有主人的記憶力開始減退。然而也有人說，貓是具備長期性記憶，而且具有情緒影像映射，操作和使用道具的能力，當它們埋伏捕獵的時候顯示出極細心的規劃能力。然而事實情況中貓咪的記憶能力到底好不好呢？
研究人員發現人類大腦形成短期記憶和長期記憶的方式和貓，等其他動物並沒有太多區別。貓大腦的功能可以和一個2-3歲的孩子相比，和狗比較下，一隻貓的短期記憶比狗要強200多倍。不經過強化和訓練，狗的短期記憶能維持大約5分鐘，而貓的短期記憶則能持續16小時，不過是僅僅對於能為它帶來好處的事能記憶這麼久。
貓的長期記憶是需要直接關聯到快樂和痛苦的體驗的，比如它得到的好處，受到的傷痛，害怕或恐懼的經歷。曾經，加拿大Alberta大學做過一項短期記憶和視覺形象記憶研究。
在貓還未被馴養之前，它們的生存嚴重依賴於他們的記憶力。在野外，貓們只能自己去捕食。不像那時候的狗是群體捕食，貓則是善於單獨狩獵。捕獵的過程需要數小時的學習過程，耐心，解決困難和形成一套適當的捕獵策略。為了保證貓兒們每次捕獵後能安全返回，它們需要記住自己所經過的各種路線，各種氣味，各種聲音，或哪些區域有對它們構成威脅的動物存在。
