自由回憶為心理學上有關認知與記憶等研究主題經常使用的研究方法。典型的自由回憶材料為一系列的字或詞。實驗的程序是逐字（或詞）呈現或直接給受試者整個記憶材料的列表，之後要求受試者將記得的字（或詞）寫出來（或說出來）。至於受試寫下來的時間，並沒有一定的限制；有的要求在特定的時間內寫出來，有的則要求寫到無法再想起材料為止。通常並不要求受試按照表列上的次序來回憶字（或詞），類似這樣的回憶方式稱為自由回憶。
不論是使用名詞或更簡單的字為記憶的材料，典型的自由回憶結果，通常是一條Ｕ型的曲線。對於列表中起頭的項目較容易回憶出來的現象稱之為初始效應(primacy effect)，而列表中最後幾個項目也較容易回憶出來，這樣的現象稱為時近效應(recency effect)。由於此種實驗的結果，形成了「記憶二分論」的假設，因此有將記憶分為短期記憶和長期記憶的說法。
自由回憶的作業用在學校的學習評量中的情形非常普遍，因此就常用組織的策略來教導學生，以幫助記憶。不過組織的策略牽涉到學習者主動和有意的處理歷程，例如學習者必須能將呈現的訊息重新安排為幾個類別，然後以串節的方式來幫助記憶。但是，這樣便不再是自由回憶了。