NVRAM（非易失性随机存取存储器）指的是一种计算机内存，即使在内存芯片断电时也能保存数据。
计算机制造商主要使用 NVRAM 来保存计算机状态的信息，以实现更快的启动时间。这使得计算机中组件和设备的信息能够在系统电源关闭时从一次使用保存到下一次使用。标准计算机内存使用动态 RAM (DRAM)，这需要持续供电才能保留数据。
静态随机存取存储器 (SRAM) 是动态随机存取存储器（DRAM）的前身，读取速度要快得多。它支持字节级数据读取，而DRAM则需要页面级读取，一次包含多个字节。然而，SRAM无法在没有电荷的情况下保持数据，因此通过使用电池保持恒定的涓流电荷来实现非易失性。SRAM的制造成本远高于DRAM，因此最适合用于小型数据存储应用，例如存储计算机启动数据——Windows PC上的BIOS数据和Apple计算机上的参数RAM数据。
电可擦可编程只读存储器 (EEPROM) 基于 浮栅晶体管，它使用一种高度绝缘的材料作为栅极端子或开关，将晶体管从二进制 1 或 0 数字转换。除非施加足够高的电压以打开栅极，否则晶体管将保持其最后的状态，整个芯片将保留这些二进制数字所组成的数据。
SRAM 和 EEPROM 芯片的工作功耗远高于 DRAM，增加了磨损并缩短了它们的使用寿命。
铁电RAM (FRAM) 的设计类似于DRAM。然而，FRAM使用的是一层薄的铁电材料层，而不是介电层，当施加电流时，该层会改变极性。当电流关闭时，该层保持最后的极性，芯片保存数据。由于存储密度远低于DRAM，并且该材料在恶劣条件下更耐用，FRAM通常用于特定的工业和汽车应用。
磁阻RAM (MRAM) 使用磁阻材料中磁态的变化来存储构成存储数据的二进制1或0位，而不是使用电介质材料中的电态。数据的读取和写入使用一种称为 自旋转移力矩 的读写技术，这使得MRAM的存储密度高于DRAM。与闪存不同，MRAM在持续使用中不会退化。
相变存储器 (PCM) 基于将材料的物理状态从液态无定形固体转变为晶体固体并再次返回的能力，类似于 CD 或 DVD。使用 PCM 时，当施加电流而不是激光光时，材料会改变状态。材料可以快速改变状态，使得 PCM 在读写时间上比 NAND 闪存更快，理论上接近 DRAM 的速度。
像 EEPROM 芯片一样，NAND 闪存基于浮栅晶体管。然而，它的设计考虑了更低的制造成本，因此其内部结构与 EEPROM 不同。数据以块的形式存储，而不是 DRAM 的页面或 SRAM 的字节。这使得 NAND 闪存 的内部布线结构比其他类型的存储器更简单，并且实现了更大的存储密度，从而降低了每字节存储的整体成本。它还使得闪存比其他类型的基于芯片的存储器更慢，但比基于磁盘的存储器（如硬盘驱动器）更快。
NVRAM 和闪存结合在一个称为 非易失性双列内存模块 (NVDIMM) 的产品中，旨在适配计算机主板上的 DIMM 插槽。
NVDIMM-F 类型使用全闪存内存，采用适合 DIMM 插槽的形状。然而，它需要与设计用于与 NVDIMM-F 模块配合使用的 DRAM DIMM 模块配对。NVDIMM-N 通过在模块本身添加闪存，使标准 DRAM 具备非易失性。
因为主板的 BIOS 不将闪存识别为可用于活动计算内存，NVDIMM 在大多数计算机上需要更新 BIOS。
从技术上讲，任何类型的 NVDIMM 都不是 NVRAM，因为它根本不是 RAM（NVDIMM-F）或是具有非易失性闪存的易失性 DRAM。
编辑注释： 本文于2024年由TechTarget编辑修订，以改善读者体验.