Bộ nhớ của máy tính thế hệ thứ nhất chủ yếu sử dụng ống chân không (vacuum tubes) để thực hiện các phép toán và lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, do kích thước lớn và độ bền thấp của các ống chân không, bộ nhớ trong máy tính thế hệ này không có khả năng lưu trữ nhiều dữ liệu và khá hạn chế.

Cụ thể:
Bộ nhớ chính của máy tính thế hệ thứ nhất chủ yếu là bộ nhớ từ tính (magnetic drum) hoặc bộ nhớ nạp tay (punch cards). Bộ nhớ từ tính có thể lưu trữ một lượng dữ liệu nhất định, nhưng không lớn và tốc độ truy xuất chậm.
Bộ nhớ đệm (cache memory) và bộ nhớ RAM như ngày nay chưa được phát triển. Các máy tính thời kỳ này rất chậm và có khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu hạn chế.
Ví dụ:
Một trong những máy tính tiêu biểu của thế hệ này là ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), được xây dựng vào năm 1945. ENIAC sử dụng ống chân không và bộ nhớ của nó có thể lưu trữ 20 từ (khoảng 80 bit).

Kết luận:
Bộ nhớ của máy tính thế hệ thứ nhất có dung lượng rất thấp và hiệu suất không cao, nhưng nó là bước đầu tiên trong quá trình phát triển các hệ thống máy tính hiện đại.