V kognitivní psychologii a neurovědě je prostorová paměť částí paměti, která je zodpovědná za zaznamenávání informací o prostředí a jeho prostorové orientaci. Prostorová paměť je například potřebná k tomu, aby se člověk mohl orientovat ve známém městě, stejně jako je prostorová paměť potkana potřebná k tomu, aby se naučil, kde se nachází potrava na konci bludiště. Často se tvrdí, že prostorová paměť člověka nebo zvířete je shrnuta v kognitivní mapě.
Prostorové vzpomínky se vytvářejí poté, co organismus shromáždí a zpracuje smyslové informace o svém okolí (zejména zrak a propriocepci). Obecně platí, že savci potřebují k vytváření a zpracování prostorových vzpomínek funkční hipokampus (zejména oblast CA1). Existují určité důkazy, že lidská prostorová paměť je silně vázána na pravou mozkovou hemisféru .
Prostorové učení vyžaduje receptory NMDA i AMPA, konsolidace vyžaduje receptory NMDA a vyvolání prostorových vzpomínek vyžaduje receptory AMPA . U hlodavců bylo prokázáno, že prostorová paměť kovaruje s velikostí části projekce hipokampálních mozkových vláken.