PLC系统中的存储器主要用于寄存系统程序、用户程序和工作状况数据。PLC的存储器包含系统存储器和用户存储器。
（1）系统存储器
系统存储器用来寄存由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能更改。它使PLC具有根本的功能，能够完结PLC设计者规则的各项工作。系统程序质量的好坏很大程度上决议了PLC的功能。
（2）用户存储器
用户存储器包含用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两有些。用户程序存储器用来寄存用户对于详细操控任务选用PLC编程言语编写的各种用户程序。用户程序存储器依据所选用的存储器单元类型的不同（可所以RAM、EPROM或EEPROM存储器），其内容能够由用户修正或增删。用户数据存储器能够用来寄存（回忆）用户程序中所运用器件的ON/OFF状况和数据等。用户存储器的大小关系到用户程序容量的大小，是反映PLC功能的主要目标之一。
为了便于读出、查看和修正，用户程序通常存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以确保掉电时不会丢掉信息。为了避免搅扰对RAM中程序的损坏，当用户程序通过运转正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。如今有很多PLC直接选用EEPROM作为用户存储器。
工作数据是PLC运转过程中常常改变、常常存取的一些数据。寄存在RAM中，以习惯随机存取的请求。在PLC的工作数据存储器中，设有寄存输入输出继电器、辅佐继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状况都是由用户程序的初始设置和运转状况而断定的。依据需要，有些数据在掉电时用后备电池维持其现有的状况，这有些在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。
因为系统程序及工作数据与用户无直接联络，所以在PLC产品样本或运用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC供给的用户存储器容量不够用，很多PLC还供给有存储器拓展功能。
存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。
