Les études portant sur les patients cérébrolésés ainsi que l'expérimentation animale ont contribué à mettre en évidence les structures cérébrales nécessaires au fonctionnement de la mémoire épisodique. De façon complémentaire, les techniques d'imagerie cérébrale fonctionnelle telles que la tomographie par émission de positons (TEP) et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont permis, ces dernières années, d'enrichir de façon considérable notre connaissance des relations entre cerveau et mémoire. Il est désormais possible, à l'aide de paradigmes sophistiqués, de déterminer les régions cérébrales impliquées dans la réalisation de tâches mnésiques tant lors de l'encodage que de la récupération d'informations. Cet article expose dans un premier temps les principaux résultats obtenus en imagerie cérébrale fonctionnelle dans le domaine de la mémoire épisodique chez des sujets sains jeunes ; différentes applications en neuropsychologie sont ensuite présentées.