数据存储器（RAM）的作用主要是存储一些手机运行过程中须暂时保留的信息，比如暂时存储各种功能程序运行的中间结果，作为运行程序时的数据缓存区。手机中常用的存储器是静态存储器（SRAM），又称随机存储器，其对数据（如输入的电话号码、短信息、各种密码等）或指令（如驱动振铃器振铃、开始录音、启动游戏等指令）的存取速度快，存储精度高，但其中所存信息一旦断电，就会丢失。
数据存储器正常工作时须与微处理器配合默契，即在由控制线传输的指令的控制下，通过数据传输线与微处理器交换信息。数据存储器提供了整个手机工作的空间，其作用相当于计算机中RAM内部存储器。