記憶泡沫主要由聚氨酯以及增加其粘度和密度的其他化學物質組成。它通常被稱為“粘彈性”聚氨酯泡沫或低回彈聚氨酯泡沫（LRPu）。泡沫氣泡或“氣泡”是開放的，有效地形成了一個矩陣，空氣可以通過該矩陣移動。高密度記憶泡沫會隨著人體熱量反應而軟化，使其在幾分鐘內成型為溫暖的身體。較新的泡沫可以更快地恢復到其原始形狀。

記憶泡沫床墊通常比其他泡沫床墊更致密，使其既支撐又重。記憶泡沫床墊通常以比傳統床墊更高的價格出售。床墊中使用的記憶泡沫通常以低于1.5 lb / ft?³（24kg / m?³）至8 lb / ft?³（128kg / m?³）的密度生產。大多數標準記憶泡沫的密度為1到5 lb / ft?³（16-80 kg / m?³）。大多數床上用品，例如墊布和床墊中的舒適層，密度為3到4.5 lb / ft?³。床墊中很少使用諸如5.3 lb / ft?³（85 kg / m?³）的高密度。

記憶泡沫的硬度（硬至軟）特性用于確定舒適度。硬度通過泡沫的壓入力撓度（IFD）等級來衡量。然而，這并不是對“軟”或“堅硬”感覺的完整測量。IFD較高但密度較低的泡沫在壓縮時會感覺柔軟。

IFD通過直徑為8英寸（50平方英寸）的圓盤，將15英寸x 15英寸x 4英寸的泡沫樣品壓入1英寸的凹痕中，所需的力（以磅力為單位）被稱為IFD @壓縮25％ 。用于記憶泡沫IFD的評分范圍超軟（IFD 10）和半硬質（IFD 12）之間。大多數記憶海綿床墊是牢固（IFD 12到IFD 16）。

第二代和第三代記憶泡沫具有開孔結構，該結構通過模制到睡眠者的身體而對身體的熱量和體重產生反應。制造商聲稱，盡管尚無客觀研究支持記憶泡沫床墊的優勢，但制造商聲稱這可能有助于緩解壓力點，從而減輕疼痛并促進睡眠。

記憶海綿床墊可保留人體熱量，因此在炎熱天氣下它們可能會過分保暖。然而，凝膠型記憶泡沫由于其更大的透氣性而趨于變涼。

由于材料的內部結構，記憶泡沫可通過多種作用獲得其粘彈性。網絡效應是在泡沫變形時用來恢復泡沫結構的力。通過變形的多孔材料向外推動以抵抗施加的壓力恢復其結構，可以產生這種效果。有三種與網絡效應相反的效應：氣動效應、粘合效應和松弛效應。這些結合起來有效地減慢了泡沫原始結構的再生，并允許用于記憶泡沫床墊等應用。氣動效果是由空氣流入泡沫的多孔結構所花費的時間引起的。粘合效果或附著力這是由于記憶泡沫內的表面的粘性而引起的，該粘性對減壓起作用，因為記憶泡沫內的內部孔被施加的壓力壓在一起。松弛效應是抵抗膨脹的三個力中xxx的，并且是由記憶泡沫的材料接近其玻璃化轉變溫度引起的。這限制了泡沫材料的流動性，迫使任何變化都必須逐漸進行，一旦除去施加的壓力，就會減慢泡沫的膨脹。由于這取決于溫度，因此記憶泡沫保持其性能的溫度受到限制。如果太冷，記憶泡沫將變硬。如果溫度太高，記憶泡沫將像傳統泡沫一樣起作用，容易彈回其原始形狀。這個過程的基本物理性質可以用聚合物蠕變來描述。

氣動和粘合作用與記憶泡沫內的孔的大小密切相關。較小的孔會導致較高的內部表面積和減少的氣流，分別增加粘附力和氣動效果。因此，通過改變記憶泡沫的孔結構和孔隙率，可以控制性能。此外，通過在記憶泡沫的聚合物材料中使用添加劑，還可以調節玻璃化轉變溫度，從而影響泡沫的性能。

記憶泡沫的機械性能會影響由此產生的床墊的舒適度。在舒適性和耐用性之間還有一個權衡。某些記憶泡沫可能具有更堅硬的孔結構，導致較弱的重量分布，但更好地恢復了原始結構，從而提高了可循環性和耐久性。而且，更致密的電池結構可以抵抗水蒸氣的滲透，從而降低耐候性并具有更好的耐久性和整體外觀。