Mặc dù không hoàn toàn chính xác khi nói rằng một con voi có khả năng ghi nhớ mãi mãi, voi vẫn luôn được biết đến là loài có trí nhớ ấn tượng, nhất là đối với những thông tin quan trọng ảnh hưởng tới sự sống còn của chúng. Ví dụ, những con voi già châu Phi (Loxodonta africana) có thể nhớ những âm thanh và mùi riêng biệt của những kẻ săn mồi, thậm chí phân biệt được giữa các nhóm người khác nhau tùy thuộc vào mùi và màu quần áo. Những con voi này cũng có thể lần theo dấu vết để tìm hố nước trong thảo nguyên khô cằn và phân biệt các thành viên trong gia đình giữa hàng trăm con voi khác.

 Graeme Shannon, một giảng viên về động vật học tại Đại học Bangor ở Vương quốc Anh cho biết: "Đây là một kỹ năng quan trọng có thể tạo ra điểm khác biệt giữa sự sống và cái chết. Hoạt động trong một thế giới xã hội cực kỳ phức tạp đòi hỏi sức mạnh não bộ đáng kể. Điều quan trọng là voi phải có kiến thức chi tiết về đồng loại của chúng cũng như có thể xác định người lạ và thận trọng hơn khi tiếp xúc với những cá thể chưa biết này - những người tiềm ẩn mối đe dọa cho gia đình của chúng”.

Trí nhớ đáng kinh ngạc và khả năng nhận thức của voi thậm chí còn cho phép chúng nhận biết và phân biệt ngôn ngữ của con người để xác định mối đe dọa do các nhóm người khác nhau gây ra. Theo các nhà khoa học, voi cũng có kích thước não lớn nhất trong số các loài động vật có vú trên cạn và thùy thái dương lớn nhất so với kích thước cơ thể. Thùy thái dương là phần não chịu trách nhiệm xử lý âm thanh và mã hóa bộ nhớ, có lẽ vì lẽ đó mà chúng được biết đến là loài động vật có khả năng “không bao giờ quên”.