Malgré le mythe populaire selon lequel les poissons rouges n'ont qu'une mémoire de 3 secondes, des recherches menées à l'Université de Plymouth ont démontré que les poissons rouges ont une mémoire pouvant aller jusqu'à trois mois. Ces études ont également établi que les poissons rouges sont capables d'associer le temps à l'alimentation.
Dans l'un des tests de recherche, un levier a été placé dans un aquarium rempli de poissons rouges. Chaque fois que le poisson poussait la poignée, la nourriture était distribuée. Cela a été fait jusqu'à ce que le poisson associe l'action de pousser avec de la nourriture. Par la suite, le levier a été modifié pour qu'il délivre de la nourriture pendant une heure précise de la journée. Le poisson s'est rapidement adapté à cela et n'a poussé le levier qu'au moment où il distribuerait de la nourriture. Certains des poissons rouges de test ont même commencé à montrer des signes d'anticipation. Le poisson se rassemblait près du levier à mesure que l'heure du repas approchait, mais ne commencerait pas à le pousser avant que l'heure ne soit arrivée. Cette réaction a été comparée à une personne attendant à l'extérieur d'un magasin qu'elle s'ouvre, sachant qu'il est inutile de tirer sur la porte tant que le signe "ouvert" n'a pas été placé sur la devanture.
La mémoire Goldfish s'étend à la reconnaissance des couleurs. L'œil d'un poisson rouge est capable de détecter la lumière rouge, bleue, verte et ultraviolette.
