Причиной внезапной потери памяти считаются неврологические нарушения в головном мозге, чаще всего рассматриваемые как транзиторные ишемические атаки. Если поражение происходит в височной, лобной доле или гиппокампе, то это легко приводит к потере памяти, но память восстанавливается вскоре через некоторое время, что считается транзиторной ишемической атакой. Если же внезапная потеря памяти не восстанавливается в течение длительного времени, считается, что причиной является инфаркт головного мозга, и необходимо своевременно обратиться в больницу для проведения магнитно-резонансной томографии головного мозга с целью уточнения. Внезапная амнезия должна анализироваться в сочетании с другими сопутствующими симптомами, например, у многих больных эпилепсией, когда при приступе наступает потеря сознания, пациент не помнит, что происходило во время приступа, после того как он приходит в сознание, можно сделать электроэнцефалограмму для уточнения.