SoC有基于應用程序的內存。這些存儲器是用于計算的半導體存儲器塊。半導體存儲器通常是指在單個硅片上制造的金屬氧化物半導體存儲器單元。內存類型包括：

易失性存儲器：斷電后會丟失數據的存儲器。它們需要恒定的電源來保存信息。易失性存儲器更快、更便宜，這也是被大眾所接受的原因。

RAM是一種易失性存儲器。最常用的RAM是SRAM和DRAM。SRAM由1、3或6個晶體管組成的存儲單元組成。相反DRAM只有一個MOSFET和一個根據FET狀態進行充放電的電容。然而DRAM容易受到電容泄漏電流的影響。DRAM的一個顯著優點是它比SRAM便宜。如果一個SoC有一個緩存層次結構，SRAM被用于緩存，DRAM被用于主存儲器。這是因為與主存相比，高速緩存需要更快的內存類型。

也有專為非易失性函數設計的RAM類型。例如FRAM和MRAM，它以磁性狀態存儲數據，PRAM（參數隨機存取存儲器），它在Macintosh計算機中用于存儲系統設置，包括顯示和時區設置。還有RRAM（電阻隨機存取存儲器），它有一個叫做記憶電阻的組件。記憶電阻是一種電阻，其電壓隨所施加的電壓而變化。

非易失性記憶：即使在沒有電源的情況下也能保留信息的記憶。ROM（只讀存儲器）是一種非易失性存儲器。ROM的類型包括EPROM（可擦可編程只讀存儲器），它是一組浮動柵晶體管。紫外線可擦可編程只讀存儲器（紫外線可擦可編程只讀存儲器），用紫外光擦除并重新編程數據，EEPROM（電可擦可編程只讀存儲器）和閃存。

選擇的內存類型取決于設計規范和應用程序。

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