Uzun süreli bellek; bilginin 20-30 saniye değil günlerce, aylarca ve hatta yıllarca bellekte tutulmasıdır. İhtiyaç duyulan bilginin kusursuz bir şekilde beyne işlenmesi ve beynin uzun süreli bellek bölümünden her istendiğinde bu bilginin alınabilmesidir.

İlkokul öğretmeninin adını hatırlamak uzun süreli hafızaya verilecek güzel bir örnektir.

Bilgi uzun süreli belleğe geldiğinde 3 farklı biçimde saklanabiliyor.

Duygusal yaşantılarımızın, anılarımızın saklandığı bellektir.

Akademik bilgilerin saklandığı bellektir. Kavramlar ve kurallar bu alanda depolanır.

Bir işin yapılması ile ilgili işlem basamaklarının bulunduğu yerdir. Yazı yazmak, otomobil kullanmak, örgü örnek, yüzmek vb.