这是一个有争议的问题。有人认为从妊娠第4个月开始，胎儿的大脑中已经偶尔会出现记忆痕迹。也有认为8个月以前的胎儿不可能具备记忆功能，但同时又认为记忆能力从胎儿期就已经开始萌芽。目前医学界多数人都认为，胎儿具有记忆、感觉的能力，而且这种能力还将随着胎龄的增加逐渐增强。
人们发现，当婴儿被母亲用左手抱在怀里，听到母亲心脏跳动的声音时，很快就能安然入睡。还有人做过这样的实验：在医院产科的婴儿室播放母亲子宫血流及心脏搏动声音的录音，发现正在哭泣的新生儿很快就安静下来，情绪稳定，饮食、睡眠情况好，而且体重增加迅速。这是因为胎儿在母亲的子宫中早已熟悉母亲的心音，一听到这音响就感到安全亲切。更为有趣的例子是钢琴家鲁宾斯堤、小提琴家梅纽因以及乐团指挥罗特等人的经历。在他们的演奏生活中都曾对一些从未接触过的曲子“似曾相识”即使不看乐谱，乐曲的旋律也不由自主地在脑海中源源不断地涌现。究其原因，发现原来是他们的母亲在怀孕时曾经反复弹奏过这些乐曲。加拿大哈密尔顿乐团的指挥鲍里斯在一次演奏时，一支从未见过的曲子突然在脑海里出现，而且十分亲切自然，这使他迷惑不解，原来他的母亲曾是一位副业大提琴演奏家，在怀鲍里斯时曾多次演奏过这支曲子。一位名叫海伦的妇女经常给她腹中7个月的胎儿唱一首摇篮曲，等孩子出生后，不论其哭得多么厉害，只要海伦一唱那首摇篮曲，孩子立即就安静下来。这些例子都无可辩驳地说明了这样一个问题：胎儿具有一定的记忆能力。