Stress aktiverar hypotalamus-hypofys-adrenalaxeln, vilket orsakar frisättning av glukokortikoider, en klass av adrenal steroidhormoner. Stress aktiverar också det sympatiska nervsystemet och därmed frisättningen av sändarna adrenalin och noradrenalin. Stress har en minnesmodulerande effekt hos människor såväl som hos djur.hos människor är hippocampus, prefrontal cortex och amygdala rika på kortisolreceptorer. Akut och tolerabel stress kan öka minnesprestandan, medan överdrivna nivåer och kronisk stress kan ha negativa effekter och därigenom efterlikna mönstret hos djur. Stress hos människor verkar ha olika effekter på de olika stadierna av minnet (minnesprocessen: kodning, konsolidering och hämtning) och kan förbättras genom känslomässig upphetsning.
djur lär sig att associera händelser i sin miljö. Studier av effekterna av manipulation av kortikosteronnivåer hos djur har hjälpt till att urskilja påverkan av stress på minne och lärande, och indikerade att låga nivåer förbättrar rumsligt lärande, medan högre nivåer försämrar prestanda.