宽温PLC系统中的存储器主要用于存储系统程序、用户程序以及工作状态数据。PLC的存储器分为系统存储器和用户存储器两种。
（1）系统内存
系统存储器用于存放宽温PLC制造商编写的系统程序，并将其固化在ROM中，用户无法进行更改。它赋予PLC基本功能，使其能够完成设计者设定的各项任务。系统程序的质量在很大程度上影响PLC的性能。
用户存储器
用户存储器分为用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用于存放用户依据具体控制任务使用PLC编程语言编写的各种程序。根据所选存储器单元类型的不同（可为RAM、EPROM或EEPROM存储器），该部分的内容可以由用户进行修改或增删。用户数据存储器则用于保存用户程序中所涉及的设备的开/关状态和其他数据等。用户存储器的容量直接影响用户程序的大小，是衡量PLC性能的重要指标之一。
为了方便读取、检查和修改，用户程序通常存放在CMOS静态RAM中，并使用锂电池作为后备电源，以确保在断电时信息不丢失。为了防止干扰对RAM中程序造成损坏，当用户程序运行正常且不需要更改时，可以将其固化到只读存储器EPROM中。目前，许多PLC已经直接使用EEPROM作为用户存储器。
工作数据是宽温PLC运行过程中经常变动并频繁访问的一些信息。这些数据存储在RAM中，以满足随机访问的需求。在PLC的工作数据存储器中，有专门的区域用于存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑元件，这些元件的状态由用户程序的初始设置和运行情况决定。根据需求，部分数据在断电时会通过后备电池维持其原有状态，这部分能够在断电时保存数据的存储区域称为保持数据区。
由于系统程序和工作数据与用户没有直接关联，因此在PLC产品样本或使用手册中列出的存储器形式和容量是基于用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不足时，许多宽温PLC还具备存储器扩展的功能。