机械记忆，是孤独症儿童最重要的记忆特征。孤独症儿童由于记忆时没有对材料进行有意义的编码，所以在“复认回忆”中，记忆能力显得很低。结果表明，自闭症儿童的自由记忆普遍缺乏，而线索记忆却不缺乏；他们的自闭症记忆也比正常儿童差。与此同时，孤独症儿童很难将他们以前记忆中的东西重新编码、组合、组合，形成新的东西。有些专家研究发现，“明星之子”常常难以将新的经历和已有的旧经历结合起来，而且，要有意识地将与新的经历相关的旧经历提取出来需要很长时间。
通过对孤独症儿童言语工作记忆的研究发现，在任务较简单的情况下，语言工作记忆较为完整，但随着任务的复杂性增加，其语言工作记忆也会出现缺失。随着任务复杂度的增加，自闭症儿童不能很好地利用篇章结构和组织策略来支持记忆，导致他们记忆信息的能力开始下降，并且随着任务复杂度的增加，这种下降趋势日益明显。孤独症患儿在语言工作记忆能力方面的表现低于正常患儿，与中度学习困难患儿相当。
孤独症儿童记忆力的特点还表现在他们对小朋友的外貌和名字的记忆很差，特别是情景记忆很差。场景和语义的联合记忆也是很薄弱的。例如，有些孤独症儿童外出游玩回来，大人问他有没有玩过一个大玩具，当时的感觉如何，他总是没有反应，好像根本就没发生过似的。玩完后，如果给出一些和刚刚玩过的自闭症孩子可以选择的词语，他们也可以随意选择。对某些抽象事物的记忆，必须借助中介“星童”来完成。
想知道孤独症儿童的记忆特征，你可以听一位著名的美国孤独症患者的自述。她说，要想记住单词“巍峨”，首先要记住“城堡”，然后通过记住单词“巍峨的城堡”才能记住单词“巍峨”。但是，这种方法通常适用于有语言能力的孤独症儿童，而低语言能力的儿童则不适用。
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