I en liten studie utförde de bättre än vuxna på ett bildbaserat spel och hjärnskanningar visade en högre nivå av hjärnaktivitet.
Forskare sade att hippocampusens roll i hjärnan var avgörande.
Och de sa att fynden kunde peka på nya sätt att undervisa tonåringar.
Forskargruppen, från Harvard, Columbia och California universitet, satte upp för att testa om ungdomars typiska belöningssökande beteende också kunde göra dem bättre på att lära sig av bra eller dåliga resultat.
De bad 41 tonåringar, mellan 13 och 17 år, och 31 vuxna, mellan 20 och 30 år, att spela ett spel baserat på bilder medan de skannade några av varje grupps hjärnor med hjälp av magnetröntgen.
I spelet fick tonåringarna fler svar korrekt och minnestester visade att de också var bättre på att komma ihåg detaljerna i varför de valde svaren de gjorde.
Enligt studien var de bättre på att lära sig av sina erfarenheter - vilket skulle göra dem väl rustade för att lämna hemmet och bli självständiga som vuxna.
När de tittade på tonåringarnas hjärnskanningar fann forskarna aktivitet i två delar av hjärnan - hippocampus och striatum - medan vuxna huvudsakligen använde sitt striatum.
De sade att dessa samband mellan två viktiga delar av den växande hjärnan förklarade varför de presterade bättre.
Ofta kallas hjärnans minneshögkvarter, det är en sjöhäst-formad samling av celler i mitten av hjärnan som lagrar och sorterar minnen och är också kopplad till förmågan att navigera från en plats till en annan.
Det är ett område i hjärnan som är involverat i planering och beslutsfattande, vilket också är viktigt för att koppla samman handling och belöning.
Den roll som hippocampus spelade för att förstärka inlärningen under tonåren hade inte erkänts tidigare, sade studien i Neuron.
Det anses spela en nyckelroll i bildandet av kraftfulla minnen under ett viktigt skede i livet.
Juliet Davidow, en psykologforskare vid Harvarduniversitetet, sade att resultaten kunde inspirera till nya sätt att undervisa tonåringar.
"Om du ramar in något positivt kan det vara så att ungdomar kommer ihåg saker om inlärningsupplevelsen bättre.
"I vardagen är de uppmärksamma på sin miljö på ett sätt som skiljer sig från vuxna."
Forskarna tittar nu på vilka andra situationer eller upplevelser som aktiverar denna länk mellan striatum och hippocampus i tonårshjärna.
Tonåringar framställs ofta som spänningssökande, men forskning tyder på att deras hjärnor är kopplade till att lära av deras erfarenheter, vilket gör dem bättre förberedda för vuxenlivet.