记忆效应（英语：memory effect）是一种发生在某些充电电池上（如镍镉电池或镍氢电池），经过多次充电后导致电池容量减少的现象。当镍镉电池（NiCd）或镍氢电池（NiMH）在多次没有完全放电的情况下又被充满时就会产生记忆效应。其实这种效应极少发生，通常只出现于较古老且十分昂贵、稀有、无人管理的电子设备身上，比如通信卫星（每次经过地球阴影时，它都会消耗相同的电量，却不能消耗完所有电量）。实验室中的多次尝试证明了要人为地重现这种效果十分困难。
电压下降常被归咎于记忆效应。由于现在的电器通常是监控电池的电压来显示剩余电量，在此情况下，当实际电量下降时，电池能达到的最大的电压会比正常时低，因此通过电器监控到的电量比正常时低，尽管所储存的实际电量没有变，但该电池看起来电量消耗得很快，以致很短时间内就没有电了。在用户看来，电池似乎没有达到最大电量，跟记忆效应差不多。在一些高负载的设备身上（比如数码相机），这是很常出现的问题。
电压下降多由重复过度充电引起，这时电池的电解液会在电极上形成细小晶体，这些晶体会阻塞电极，使电池的电阻变大、电压降低。所以在这些电池放电的同时电压会突然下降，看起来就像电池被很快用光了。
过度重复放电可损耗某些电池组的性能。电池组由多个电池组成；这些电池虽然性质相似，但并非完全一样，所以其电容有一定差别。而当电池组在进行深度放电时，某些电池容量较低的电池会完全放电。此时，电流便会由其他尚未完全放电的电池通过这些电池容量较低的电池。而因此出现的电容减少，多被误认为是记忆效应。所以千万别用到0%再去充电，会对电池造成损伤。
这些所谓的记忆效应，一般都是上面说到的电压下降现象，这造成了各种各样试图修复坏电池的错误行为。最常见的例子是通过某些设备来完全耗尽电池的电能，以便消除电池中的小晶体。理论上这是行得通的，但处理时常常会对电池组中的其他电池造成损害；而且，虽然短期内这种方法能解决记忆效应，但从长远角度来看，这会缩短电池的寿命。正确的处理方式应该是让电池独立地放电，而不是几颗一起。不然，当有电池先放尽电时，这些电池就会被反向充电，造成很大的损害。
