记忆体阶层是在电脑架构下储存系统阶层的排列顺序。每一层于下一层相比都拥有较高的速度和较低延迟性，以及较小的容量（也有少量例外，如AMD早期的Duron CPU）。大部分现今的中央处理器的速度都非常的快。大部分程式工作量需要记忆体存取。由于快取的效率和记忆体传输位于阶层中的不同等级，所以实际上会限制处理的速度，导致中央处理器花费大量的时间等待记忆体I/O完成工作。大部分电脑中的记忆体阶层如下四层：