时间和空间情节记忆 (episodic memory) 是属于长时记忆的一种。被定义为对发生在特定时间和地点的事件的记忆。这种记忆与个人的亲身经历分不开，最大特点是具有情节性，就比如想起自己参加过的一个活动或曾去过的地方。在我们的日常生活中，我们通常把空间和时间想象成作为经验的独立维度，但我们经常在表达情节记忆时将它们结合起来。
如果我问起你的早晨干了什么，你可能会回顾整个早上发生过的事件，因为它是在时间和地点上展开的。发生的地方。这里反映了一种普遍的观点：情节记忆包括将我们对事件的记录嵌入到一个统一的时空背景表述中。
此外，在应用物理学与宇宙学中，“时间”被直截了当地将作为第四维。最著名的是，爱因斯坦的狭义相对论的一个关键组成部分：时间在不同的参照系中会随着速度的变化而扩张。这一观察构成了我们现代“时空（spacetime)”概念的基础，即空间和时间维度的统一。
“空间”长期以来，海马体一直被认为是记忆的关键，也是支持大脑空间和时间表述的关键。这些特征之间的一个潜在联系是：海马体在空间中组织记忆。区分“什么（what）”和“哪里（where）”的开创性研究视觉处理的流确定了一个专门的大脑空间认知和行动的专用途径，与支持特定视觉（比如色彩和亮度）的不同途径分开。
“时间”挪威 Kavli 系统神经科学研究所的研究人员发现了一个脑细胞网络，它在经验和记忆中表达了我们的时间感。神经时钟的运作方式是将我们的经验流组织成一个有序的事件序列。这种活动产生了大脑的主观时间的时钟。因此，经验和经验中的事件序列是主观时间由大脑产生和测量的物质。
在进化的过程中，包括人类在内的生物体已经发展出多种生物钟来帮助我们掌握时间。大脑的各种计时器的区别不仅在于所测量的时间尺度，还在于神经钟所调整的现象。有些是由外部过程设定的，如昼夜节律钟，它被调谐到日光的上升和下降。这个时钟帮助生物体适应一天的节奏。