Златните рибки помнят информация поне пет месеца и могат да разпознават цветове, звуци и дори човешки лица.

През 2003 г. изследователи от Университета в Плимут тестват паметта на златните рибки, като ги научават да натискат лост за храна. Рибките се научили да използват лоста само в определени часове на деня, което доказва, че разбират концепцията за график.Друго изследване на Технологичния институт „Технион“ в Израел използва звук за обучение. Учените пускали специфичен сигнал при всяко хранене, след което пуснали рибите в открити води за пет месеца. Когато учените пуснали звука отново, рибите се върнали на мястото за хранене.Златните рибки използват ориентири, за да запомнят пътя си през лабиринти – това се нарича пространствена памет. Техният мозък притежава структура, наречена „латерален палиум“ (lateral pallium), която функционира подобно на човешкия хипокампус, отговарящ за паметта и ученето.Те дори могат да различават отделни човешки лица чрез сложна визуална обработка. Митът за трисекундната памет вероятно се е зародил, защото рибките в малки, празни аквариуми просто няма какво интересно да запомнят.