Il paziente in fase di delirium tende a dimenticare con facilità gli eventi recenti così come ad apprendere nuovi concetti o fatti. Questo aspetto della sindrome è strettamente correlato a quello dell'attenzione dal momento che per costruirsi nuovi ricordi nel tempo (memoria a lungo termine) è necessario aver un grado di attenzione anche superiore a quello necessario per la semplice memoria a breve termine. Il deficit di memoria è caratteristicamente più rilevante per gli eventi recenti (memoria a breve termine) che non rispetto ai fatti lontani nel tempo, i cui ricordi, datati, vengono conservati senza bisogno di concentrazione, in quanto il soggetto si è già costituito una memoria a lungo termine.