Jutiminė atmintis yra laikinas jutiminės informacijos saugojimas, kuris trunka sekundėmis. Jei žmogus nori paversti jutiminę atmintį į nuolat saugomą atmintį, jis turės atkreipti dėmesį į jutimo įvestį, kad smegenys žinotų, kaip ją įrašyti į nuolatinę vietą. Daugybė tyrimų ištyrė jutiminę atmintį ir jos veikimo būdą. Jis vaidina svarbų vaidmenį pažinimo, suvokimo ir užduočių atlikime.
Įprastomis sąlygomis tokia patirtis, kaip vaizdas, garsas ar prisilietimas, kelias sekundes išliks smegenyse, o paskui bus išmesta. Dėl to gali atsirasti keistų jutimo reiškinių, pavyzdžiui, pojūtis, kad traukinio švilpukas vis dar pučia jam sustojus, arba vizualinis susiliejimas, kai ryškus objektas tempiamas tamsiame fone. Kai kurie ekranai remiasi šiuo jutiminės atminties aspektu ir smegenys užpildo dalį vaizdo iš savo laikinosios atminties, kai mirksi kitą segmentą.
Haptinė, ikoninė ir aidinė atmintis yra skirtingos jutiminės atminties rūšys, atitinkamai apimančios prisilietimą, regėjimą ir garsą. Kad atmintis išliktų ilgiau nei kelias sekundes, ji turi išsiskirti. Pavyzdžiui, trauminiai vaizdai dažnai patenka į ilgalaikę atmintį, nes žmogus yra sukrėstas ar nusiminęs dėl automobilio avarijos ar kito trauminio įvykio. Panašiai padavėja gali prisiminti užsakymą jo neužsirašydama, kai kalbant sutelkia dėmesį į klientą.
Trumpalaikis jutiminės atminties pobūdis taip pat paaiškina, kodėl žmonės kartais blogai atmena ką tik pamatę, girdėję ar palietę daiktą. Pavyzdžiui, jei mokinys blaškosi ką nors ieškodamas, ji perskaitys atitinkamą informaciją, grįš prie to, ką darė, ir supras, kad neprisimena, ką ką tik perskaitė. Panašiai, kai šeimos narys šaukia telefono numerį kam nors, išbėgančiam pro duris, tas asmuo gali neprisiminti numerio, kai po kelių valandų eis jam paskambinti.
Smegenys gali saugoti apie septynis informacijos vienetus savo jutiminėje atmintyje, kol jos turi padaryti vietos daugiau, išmesdamos arba saugodamos informaciją. Gali būti svarbu tai žinoti studijų sesijų metu, nes išskaidžius informaciją gali būti lengviau ją įsiminti. Pavyzdžiui, rinkiniuose pateiktus skaičius lengviau įsiminti nei ilgą eilutę. Daugelis žmonių gali prisiminti telefono numerį, pvz., 555-1212, bet negali prisiminti eilutės 5551212.