V kognitivní psychologii a neurovědě je prostorová paměť tou částí paměti, která je zodpovědná za zaznamenávání informací o svém prostředí a jeho prostorové orientaci. Například prostorová paměť člověka je vyžadována pro navigaci po známém městě, stejně jako je potřeba prostorová paměť krysy pro zjištění polohy potravy na konci bludiště. Často se tvrdí, že prostorové vzpomínky člověka nebo zvířete jsou shrnuty v kognitivní mapě.
Prostorové vzpomínky vznikají poté, co organismus shromáždí a zpracuje smyslové informace o svém okolí (zejména vidění a propriocepci). Obecně savci potřebují funkční hipokampus (zejména oblast CA1), aby mohli vytvářet a zpracovávat vzpomínky o prostoru. Existují určité důkazy, že lidská prostorová paměť je silně vázána na pravou hemisféru mozku.
Prostorové učení vyžaduje NMDA i AMPA receptory, konsolidace vyžaduje NMDA receptory a načtení prostorových vzpomínek vyžaduje AMPA receptory . U hlodavců se ukázalo, že prostorová paměť je kovariální s velikostí části projekce hipokampálních mechových vláken.