内存管理，是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效、快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源。
一个执行中的程序，譬如网页浏览器在个人电脑或是图灵机（Turing machine）里面，为一个进程将资料转换于真实世界及电脑记忆体之间，然后将资料存于电脑记忆体内部（在计算机科学，一个程序是一群指令的集合，一个进程是电脑在执行中的程序）。记忆体能被实际组织在许多方法里头，例如磁带或是磁盘，或是小阵列容量的微芯片。 从1950年代开始，计算机变的更复杂，它被连线于许多种类的记忆体。内存管理的任务也变得复杂，甚至必须要在同一台机器上相同的时间执行多个进程。
在记忆体内，一个程序（操作系统）在每一个资料区块持续地追踪实体位置，及移动实体上的资料去改善其性能及保证可靠性，对于每个用户层（user-level）的程序，操作系统分配一段虚拟记忆体空间，当行程起始时，不需要移动资料到实体设备间，资料存于磁盘内的虚拟记忆体空间，也不需要去配置主记忆体空间给该行程，当用户有需要用到时，他们才会很自由地加载到主记忆体内。
可以想像一个很大的程序，当他执行时变成行程，而大部分的记忆体空间都被存到磁盘内虚拟记忆体地址，需要用到的部分才被加载到记忆体内部提供服务。
主记忆体使用
一个程序结构由以下两部分而成:
- “本文区块”，也就是指令存放，提供CPU使用及执行
- “资料区块”，储存程序内部本身设定的资料，例如常数字符串，像是GUI接口内部一些文字讯息，或是程序设计时所放入的讯息资料，资料可借由程序执行时由输入（input）的方式加入，或者经由程序执行的流程中被移除。
当一个程序执行，操作系统将程序的资料区块及本文区块映射到虚拟记忆体空间内部，然后在记忆体执行程序的指令（见范纽曼架构），无论如何，当程序执行时就必须去储存暂时性的资料，或更重要的，它会调用一些函数（function）或是例程（subroutine），并且储存当前函数的状态，最好的资料结构方法，资料由堆栈（stack）的方式储存，当我们完成这个函数，资料会由堆栈的pop方式取出，堆栈将会在函数的生命周期内动态的成长，操作系统提供区分本文区块及资料区块，而堆栈区块则在一个行程的最顶端，这种方式称为段式结构（segments）或“分段”。