提取属于信息的输出过程。长时记忆信息的提取有两种形式，即再认和回忆。再认是指过去识记过的材料再次出现，有熟悉之感，可以识别和确认。回忆是指过去识记过的材料在头脑中的重新复现。这两种形式对信息的提取都需要一定的线索，还要采取一定的策略，选择一定的中介。
关于如何提取信息，目前有两种看法：一种理论认为，信息的提取是根据信息的意义、系统等来搜寻记忆痕迹，使痕迹活跃起来，可回忆出有关的项目；另一种理论认为，记忆是一种主动的过程，存储起来的是一些元素或成分，回忆则是把过去的认知成分汇集成完整的事物。这两种理论各自适合于不同的编码形式。搜寻理论可能适合于表象储存，重建理论适合于语义储存。
提取的效果一方面依赖于储存；另一方面依赖于线索。倘若储存本身是有组织的、有条理的，是有层次结构的，提取时只要使层次网络中的某些节点激活，使与这些节点有关的信息处于启动状态，回忆就会很容易进行。若储存是杂乱无章的，提取就不会顺利。
线索在提取中起着重要的作用，线索的数量多、质量高，提取就容易。线索的质量是指线索中的信息与记忆痕迹中的信息匹配联系的紧密与否。一般来说，再认比回忆容易提取信息，这是因为再认时有关线索就是再认的感性依托，有较多的线索给以提示，可帮助尽快地确认。
再认的速度和准确性，主要取决于对事物识记的巩固程度和精确程度。熟记了的事物一出现，几乎可以无意识地、自动化地、在极短的时间内作出识别。
在日常生活中，错误地再认时有发生，其原因是多方面的。一种是由于识记的不巩固、不精确，原有的联系消失或受干扰，一旦识记过的事物再度出现，不能激活原有的记忆痕迹，仅有熟悉之感而无法从整体上加以正确的再认。或者对有关信息（模式）的提取发生了错误，导致错认。另一种是由于联系的泛化，导致错误的再认。例如，错把一个陌生人当作一个熟人相认，这是因为他的许多特征与熟人相似，这些特征在头脑中产生了泛化，因此导致了“张冠李戴”。
在学习识别汉字时，常常会出现认错、写错的现象。如像戍、戌、戎，这几个字很相似，稍不细心知觉，又没有精确将它们加以分化，时间久了，头脑中的痕迹不清晰，极容易发生混淆，因此常常认错。此外，病理性障碍也会发生不识物症或不识人症。
回忆分为有意回忆和无意回忆。前者是有预定的回忆意图和目的，在回忆任务的推动下，自觉主动地进行的回忆，后者是没有明确回忆目的和意图，也不需要努力地搜索，完全是自然而然地想起某些旧经验。一件事偶然涌上心头，浮想联翩或触景生情，漫无目的地，不由自主地引起种种回忆。这种回忆的内容往往是不连贯、不系统的。
无论再认还是回忆，若不依赖任何中介和提示线索，直接把有关信息从长时记忆库中抽取出来，对信息的检索几乎是自动化的，甚至没有意识到这一程序，这种提取称为直接搜寻。
例如，当你的一位朋友在电视屏幕上一出现，你能立刻把他再认出来，这是通过直接搜寻达到再认的，这种再认又称为直接再认。若问你今年暑假同谁结伴旅游，你会说出张三、李四等一些人的名字。这种回忆称为直接回忆，而这种提取就是直接搜寻。
有时我们的再认和回忆需要一些提示线索或中介性的联想才能达到再认或回忆。例如，若问2008年的10月31日上午你在干什么？对这个问题很难立刻回忆出来，往往要借助日记、备忘录或其他一些中介物，对问题进行某种预加工，以便确定回忆方向，把回忆的范围逐渐缩小；此外，还要提出一些假设，对假设要逐一验证，排除无效的回忆线索，凭借联想搜寻新的线索，直至完成回忆任务，提取出必要的信息，这种回忆称为间接回忆。
直接回忆与间接回忆不是绝对对立的，在一定条件下可以相互转化。本来可直接回忆的内容，由于荒疏、印象淡漠，再回忆时要凭借联想搜寻，进行追忆。反之，间接回忆的内容由于联系的巩固和熟练，回忆时可不假思索迅速在头脑中重现。联想在回忆中起着重要的作用。
回忆常常以联想搜寻的形式进行。所谓联想，就是由一种事物想到另一事物的心理活动。当具有某种联系的事物反映到人的头脑中，并在大脑皮层建立起暂时神经联系，只要一事物出现，就会引起对另一事物的联想。
从长时记忆中提取出信息会受到许多因素的影响，其中既有积极的因素，也有消极的因素。
对信息合理组织能改善提取
从容量巨大的长时记忆库中检索提取信息，就像到一个藏书极多的图书馆查找某一本书一样。能否顺利地找到那本书，与对书的归类编目存放有关。同理，人们对信息进行合理的组织，或使它们处于一定的前后关系中，可以增加线索，促进提取。
1969年，包尔等人做了一个实验，要求被试者记4张词表。给一些被试者提供的词表是按照树状层次组织起来的；给另一些被试者所提供的词表上的词是随机排列的。识记后进行回忆的测验。其结果表明，被试者对有层次组织的词，回忆的正确率达65%；而对随机排列的词，回忆只有19%是正确的。这个实验证明了高度组织起来的材料，按层次网络储存的材料有助于提取。
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