(1)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ROM、PROM、EPROM和EEPROM。在plc中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
(2)系统程序是由PLC的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变化，所以由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。
(3)用户程序是随PLC的控制对象而定的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常、不需要改变时，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。
(4)工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据，存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，设有存放输入／输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。
(5)由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在PLC产品样本或使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提供的用户存储器容量不够用时，许多PLC还提供存储器扩展功能。