短時記憶(Short-term memory, STM)是一種認知機制，它使人們能夠在一段時間內保持和處理少量信息。
這種記憶通常持續時間爲15至30秒，但不會超過一分鐘。短時記憶的容量有限，一般認爲其廣度大約爲7±2個單位，這個數字可以變化，取決於記憶材料的性質和呈現方式。例如，無關聯的數字、字母、單詞或無意義音節通常有這樣的記憶廣度，而熟悉或有意義的內容則可能增加記憶廣度。
短時記憶在認知心理學中被視爲記憶系統的一箇重要環節，位於感覺記憶（或瞬時記憶）和長時記憶之間。它的主要功能是暫時存儲信息，以便進一步處理和長期存儲。短時記憶也被稱爲操作記憶、工作記憶或電話號碼式記憶，它在日常生活和認知活動中扮演着關鍵角色。