程序记忆（procedural memory），又称为内隐记忆（implicit memory），指关于技术、过程、或“如何做”的记忆。

它和宣告记忆是以不同的机制和不同的大脑回路来处理。程序记忆通常较不容易改变，但可以在不自觉的情况下自动行使，其可以只是单纯的反射动作，或是更复杂的一连串行为之组合（相较之下，宣告记忆一般较容易以言语表达出来）。程序记忆的例子包括学习骑脚踏车、打字、使用乐器或是游泳。一但内化，程序记忆是可以非常持久的。

关于脑部特殊区域受损（如海马回损伤）案例之研究指出，程序记忆和en:episodic memory是使用脑部的不同地方，且可以各自独立运作的。对一个宣告记忆正常、程序记忆受损的病患而言，他可能被反覆训练一个任务、并且记得先前的训练，但在任务完成的速度或是程度上却不会有改善的现象；若是程序记忆正常、宣告记忆受损的人，他没办法想起之前做过的实验内容，但实际表现上却会一次比一次好。

小脑和基底核受损可能会影向程序记忆的学习。