Važni kvantitativni parametri memorije, koji između ostalog utiču i na pouzdanost i kompletne mogućnosti PLC sistema, su kapacitet memorije, vremenski parametri memorije (vreme pristupa i vreme ciklusa), propusnost memorije, snaga disipacije, specifična cena, pouzdanost. Memorija PLC kontrolera može se podeliti na odeljke kojima se dodeljuju specifične funkcije. Sa tim u vezi, razlikuju se odeljci memorije u kojima se čuvaju stanja ulaza i izlaza, korisnički program, programske promenljive, trenutne statusne informacije kontrolera. Ovi odeljci se nazivaju datoteke ili tabele ulaznih statusa odnosno datoteke ili tabele izlaznih statusa.
Podela memorije se može izvršiti prema tome da li po nestanku električne energije one gube sadržaj ili ne. U slučaju da gube svoj sadržaj reč je o nestalnim (eng. volatile) memorijama, u protivnom radi se o trajnim (eng. nonvolatile) memorijama. Programabilni kontroleri poseduju trajnu programabilnu memoriju koja korisnicima omogućava da razvijaju i menjaju upravljačke programe.
Postoji nekoliko tipova memorije: ROM (eng. read only memory), RAM (eng. random access memory), EPROM (eng. erasable programmable read only memory), EEPROM (eng. electrically erasable programmable read only memory), fleš EEPROM. ROM je memorija samo za čitanje i koja se uglavnom koristi za definisanje trajnih odlika PLC sistema. RAM je memorija sa nasumičnim pristupanjem projektovana da se u nju podaci mogu upisivati ili čitati iz nje. Ovaj tip memorije spada u nestalne, pa je zbog toga potrebno baterijsko rezervno napajanje kako se podaci ne bi izgubili u slučaju prekida napajanja. EPROM memorija se programira električnim signalima, ali se programirani sadržaj može obrisati i memorija se može ponovo programirati. Karakteristično je da se briše isključivo sadržaj kompletne memorije, npr. ultraljubičastom svetlošću. EEPROM memorija se takođe programira električnim signalima, ali se programirani sadržaj može selektivno brisati električnim putem i ponovo programirati. Sve navedene ROM memorije kao i fleš memorija spadaju u grupu trajnih memorija. Fleš EEPROM memorija se koristi kao rezervna memorija za čuvanje podataka. Glavna razlika u odnosu na EEPROM memoriju je to što fleš memorije imaju velike brzine upisivanja i čitanja podataka.
Organizacija memorije procesora
U zavisnosti od proizvođača PLC kontrolera, pa i od modela istog proizvođača, organizacija memorije može varirati. Jedan od načina organizacije memorije je sa adresiranjem zasnovanim na reku. Memorija programabilnih logičkih kontrolera se deli na odeljke koji se nazivaju datoteke (eng. files). Memorijski prostor se može podeliti na dve opšte kategorije: datoteke za programe i datoke za podatke.
Datoteke za programe (eng. program files) su oblasti memorije procesora gde se smešta korisnikov program. Program zauzima veći deo ukupne memorije i sadrži logiku koja upravlja odgovarajućim procesom.
Datoteke za podatke (eng. data files) su oblasti memorije procesora u kojima se smeštaju potrebni podaci za izvršavanje korisnikovog programa. Tu spadaju podaci kao što su stanja ulaznih i izlaznih uređaja, vrednosti tajmera i brojača, statusi procesora, razni statusni bitovi.