Sve što nas okružuje naš mozak procesuira, svaki detalj, slika ili zvuk prolaze našim osjetilima i skrivaju se u mozgu. Većinu tih podataka „običan“ čovjek brzo zaboravlja, no postoje ljudi koji imaju zapanjujuću memoriju. Najpoznatiji slučaj opisan u znanstvenim knjigama primjer je Solomona Sherishevskog, koji je pamtio sve činjenice koje su ga okruživale tijekom života.
Fotografsko pamćenje, odnosno eidetske slike, obično se definira kao sposobnost pojedinca da se prisjeti slika, zvukova ili raznih stvari s izvanrednom preciznošću i u velikoj količini. Na jačinu prisjećanja može utjecati nekoliko faktora, kao što su trajanje i učestalost izloženosti podražaju, svjesno posmatranje, važnost toga što se pamti za dotičnu osobu i sl. Ljudi koji imaju općenito dobro pamćenje često se koriste mnemotehnikom, tj. raznim tehnikama pamćenja kako bi zapamtili informacije, dok onī s fotografskim pamćenjem pamte veoma specifične detalje.
Primjer takvog pamćenja su Akira Haraguchi koji je točno nabrojao prvih 100.000 decimalnih mjesta broja pi, Stephen Wiltshire koji može iz sjećanja gotovo savršeno nacrtati sve što je vidio, Kim Peek po kojem je napravljen film Kišni čovjek.
Jedna od najvećih misterija u proučavaju svijesti naziva se „povezanim problemom.“ Nitko ne zna kako povezujemo našu cjelokupnu percepciju u jednu cjelinu, ti se procesi odvijaju u mozgu. Na primjer, kada držite cvijet, vidite boje, vidite njegov oblik, udišete njegov miris i osjećate njegovu teksturu. Vaš mozak uspijeva povezati sve te osjetilne doživljaje zajedno u jedan koncept cvijeta. Sinesteti mogu imati dodatne percepcije koje se nadovezuju na taj, opći koncept cvijeta (to može biti glazba, dodatne boje i oblici, riječi…). Njihova se osjetila isprepleću, zbog čega ponekad vide kako je neko slovo obojeno nekom bojom ili da određeni dan u tjednu ima svoju osobnost. Sinestezija je osam puta češća kod pjesnika, slikara i romanopisaca. Ono što njihovim čitateljima može izgledati kao zgodna pjesnička slika, za njih je stvaran doživljaj.
Dok je većina tipova sinestezije poetska, leksičko-gustatorna sinestezija ne izaziva tako ugodan osjećaj. Znanstvenici su ustanovili kako riječi koje imaju u sebi slovo „m“ okidaju ukus mente u ustima ispitanika, dok riječi koje u sebi imaju glasove „aye“ imaju okus na slaninu, riječi koje imaju u sebi „x“ imaju ukus jaja. Također su primijetili da riječi koje predstavljaju hranu imaju ukus baš onakav kakav je ukus te hrane. (Jedan od tih ljudi je napomenuo: „Nikada nam ne pričajte o kuhanom povrću kada jedeno desert.“)
Osim poznatih sinesteta (Tesla, Kandinski, Baudelaire, Rimbauld, List…) navest ćemo i Daniel Tammeta koji govori devet jezika (od kojih je jedan sam izmislio), vidi oblike i teksturu brojeva, može računati vrlo velikim brojevima brzo i s lakoćom te zna imena i osobnost svih brojeva od nula do 10.000. U njegovom slučaju sinestezija je možda posljedica epilepsije od koje je patio kad je bio mali, u spoju s autizmom.