Еще одним характерным признаком задержки психического развития являются отклонения в развитии памяти. Отмечаются снижение продуктивности запоминания и его неустойчивость; большая сохранность непроизвольной памяти по сравнению с произвольной; заметное преобладание наглядной памяти над словесной; низкий уровень самоконтроля в процессе заучивания и воспроизведения, неумение организовывать свою работу; недостаточная познавательная активность и целенаправленность при запоминании и воспроизведении; слабое умение использовать рациональные приемы запоминания; недостаточный объем и точность запоминания; низкий уровень опосредованного запоминания; преобладание механического запоминания над словесно-логическим; среди нарушений кратковременной памяти - повышенная тормозимость следов под воздействием помех и внутренней интерференции (взаимовлияние различных мнемических следов друг на друга); быстрое забывание материала и низкая скорость запоминания (Т. В. Егорова, П. Г. Поддубная, В. Л. Подобед).

Дети этой группы с трудом овладевают сложными видами памяти. Так, вплоть до 4 класса большинство учеников с ЗПР преимущественно пользуются механическим заучиванием, в то время как у их нормально развивающихся сверстников в этот период (от 2 к 4 классу) интенсивно развивается произвольное опосредованное запоминание. Выраженное отставание и своеобразие обнаруживаются и в развитии познавательной деятельности этих детей, начиная с ранних форм мышления - наглядно-действенного и наглядно-образного.

В младшем школьном возрасте в наименьшей степени нарушенным оказывается наглядно-действенное мышление, наблюдается недостаточность наглядно-образного. Так, на этапе начала систематического обучения эти дети могут успешно классифицировать предметы по таким наглядным признакам, как цвет и форма, однако с большим трудом выделяют в качестве общих признаков материал и величину предметов, затрудняются в абстрагировании одного признака и сознательном его противопоставлении другим, в переключении с одного принципа классификации на другой.