Amigdala ir smadzeņu struktūra, kas parasti saistīta ar emocionāliem stāvokļiem. Tomēr pastāv cieša saikne starp amigdalu un atmiņu. Darbojoties kopā ar citām limbiskās sistēmas daļām, piemēram, hipokampu, šī smadzeņu daļa palīdz regulēt un kodēt emocionālās atmiņas. Uzvedību nākotnē bieži nosaka emocionālā atmiņa. Emociju, piemēram, baiļu, saistīšana ar konkrētu notikumu var palīdzēt reaģēt uz bīstamiem stimuliem, vai baudas sajūta ar noteiktu ēdienu var palīdzēt turpmākajā uztura izvēlē.
Ir divas konkurējošas teorijas par to, kā amigdala palīdz veidot emocionālo atmiņu. Amygdala zināmā mērā var tieši kodēt emocionālo atmiņu, strādājot ar hipokampu. Alternatīvi tas var nodrošināt ievadi atmiņas apstrādei, ko veic hipokamps. Daži pētnieki pat ir ierosinājuši šo teoriju plūstošu integrāciju, kur emociju un atmiņas regulēšana faktiski var notikt, izmantojot darbību abās šajās struktūrās. Amygdala ir cieši saistīta ar atmiņu, pat ja amigdala pati par sevi atmiņas neveido.
Baiļu reakcijas kondicionēšana ir svarīga saikne starp amigdalu un atmiņu, taču šī struktūra faktiski ietekmē atmiņu citos veidos. Šķiet, ka amigdala regulē to, kā citi smadzeņu reģioni kodē ilgtermiņa atmiņas. Kad lielāka emocionālā uzbudinājuma pakāpe notikuma laikā aktivizē šo smadzeņu daļu, šķiet, ka notikums ir spēcīgāk iekodēts un vieglāk atgādināms. Šī saikne starp amigdalu un atmiņu varētu izskaidrot, kāpēc cilvēki vieglāk atceras traumatiskus notikumus, nevis tos, kuriem nav emocionāla satura.
Amigdalas un atmiņas spēja sadarboties var būt būtiska izdzīvošanai. Ir arī svarīgi atzīmēt, ka pārāk spēcīga saikne un pārāk viegli atcerēšanās biedējošus vai traumējošus notikumus var radīt trūkumus. Viena pēctraumatiskā stresa sindroma (PTSD) teorija ir tāda, ka stresa stimuli vai stimuli, kas līdzīgi sākotnējam traumatiskajam notikumam, pārmērīgi aktivizē amigdalu. Savukārt cilvēks ar PTSS atceras traumējošo notikumu kopā ar negatīvajām emocijām, kas to sākotnēji pavadīja. Līdzīga pārmērīga aktivizēšana varētu būt arī dažu trauksmes traucējumu pazīme.
Pat pozitīvas emocijas var atvieglot atmiņu uzglabāšanu. Jebkura veida emocionālais uzbudinājums izraisa sinhronizētu aktivitāti amigdalā, ko var saistīt ar palielinātu spēju veidot neironu savienojumus. Šie stiprinātie savienojumi var veicināt mijiedarbību, kas ļauj ātrāk atsaukt atmiņā atmiņas. Lielākiem amygdaliem var būt lielāka spēja paveikt šo varoņdarbu.