반향 기억은 청각적 정보가 감각 등록기 단계에서 일시적으로 유지되는 초단기 기억의 일종이다. 우리가 소리를 들은 직후, 물리적인 음파 형태의 정보가 잠시 동안 뇌의 청각 처리 영역에 메아리처럼 남아 있는 현상을 가리킨다. 이 기억 시스템은 대략 3초에서 4초 동안 유지되며, 시각적 정보보다 지속 시간이 다소 길다는 특징을 지니고 있다.

심리 메커니즘 관점에서 반향 기억은 인간이 언어와 복잡한 소리 패턴을 이해하는 데 핵심적인 역할을 수행한다. 타인이 말을 할 때 앞서 발음한 음소와 뒤이어 나오는 음소가 연속적으로 연결되어 의미를 형성해야 하는데, 반향 기억은 이 단편적인 소리 조각들을 일시적으로 붙잡아 주는 역할을 한다. 만약 이 메커니즘이 없다면 우리는 상대방의 문장을 들을 때 단어와 단어 사이의 간격 때문에 앞말을 잊어버려 전체 문장의 의미를 파악하기 어려울 것이다.

또한 이 과정은 수동적인 감각의 저장을 넘어, 뇌가 입력된 청각 자극 중 중요한 부분에 주의를 기울이고 상위 인지 단계로 정보를 전달할지 여부를 결정하는 초기 관문이 된다. 주의가 집중된 청각 정보는 작업 기억으로 넘어가 깊이 있는 정보 처리를 거치게 되며, 그렇지 않은 정보는 새로운 청각 자극에 의해 빠르게 소거되거나 덮어씌워진다.

결과적으로 반향 기억은 인간의 청각적 인지 능력의 기초를 다지는 필수적인 생리적, 심리학적 장치다. 언어 소통뿐만 아니라 음악을 감상하고 주변의 환경음을 인식하는 모든 과정이 이 기억 체계의 원활한 작동에 기반하고 있으며, 인지심리학 연구에서는 인간 정보 처리 모델의 가장 첫 번째 관문으로 널리 다루어지고 있다.