Le tableau a été le premier à avoir une montre de poche fondante, appelée "montre douce". Certains pensaient que la montre souple était inspirée par la théorie de la relativité d'Albert Einstein. Dalí a dit que les montres n'étaient pas inspirées par la théorie de la relativité, mais par le fromage de camembert fondant au soleil.
Il y a un humain au milieu du tableau. L'horloge orange en bas à gauche est couverte de fourmis. Dalí utilisait souvent les fourmis dans ses peintures comme symbole de la mort.
La persistance de la mémoire utilise "l'exactitude des techniques de peinture réalistes". En pratique, la peinture ressemble davantage à quelque chose qu'une personne pourrait voir dans un rêve, plutôt qu'à un tableau éveillé.
Paysage
Les rochers à droite sont censés être une pointe de la péninsule du Cap de Creus dans le nord-est de la Catalogne. De nombreuses peintures de Dalí ont été inspirées par les paysages de Catalogne. Il y a une ombre étrange au premier plan du tableau, qui est une référence au Mont Pani.