在SoC中，存储器是决定性能的另一个重要因素。不同的SoC设计中，根据实际需要采用不同的存储器类型和大小。常用的存储器有SRAM、SDRAM、DDRAM、FLASH和ROM。
1.SRAM
SRAM（静态随机存储器）的特点是存储速度非常快，可以达到和处理器的时钟同步。
而且SRAM存储器的接口简单，比较容易设计。SRAM在系统中常常作为处理器的缓存。但是一个通用SRAM的每1位需要6个晶体管，因此相同存储空间的RAM的面积较大，在SoC中只能少量使用。
2.SDRAM
SDRAM（同步动态随机存储器）的价格低、体积小、容量大，是SoC中比较理想的存储器件。与SRAM相比，SDRAM的控制逻辑复杂，速度较慢。SDRAM每一个内存单元都是由一个能短暂存储电荷的电容器构成。
由于动态内存单元容易失去电荷，因此会失去存储在其中的数据。在SDRAM中，必须包括一个刷新电路，不断地刷新其中的电荷，以使其值保持不变。
3.DDRAM
DDRAM（双倍传输速度随机存取存储器）采用双倍数据技术，支持在时钟的上升沿和下降沿同时进行数据传