Các kiến trúc bộ nhớ trong tabu search hoạt động bằng việc tham khảo bốn chiều chính sau: tính chất “mới xảy ra” (recency), tính chất “thường xuyên” (frequency), “chất lượng” (quality) và “ảnh hưởng” (influence). Bộ nhớ recency- based và frequency-based hỗ trợ lẫn nhau. Chiều chất lượng thể hiện khả năng phân biệt chất lượng của các lời giải được tìm thấy trong quá trình tìm kiếm. Trong ngữ cảnh này, bộ nhớ có thể sử dụng để nhận dạng các thành phần hoặc các con đường dẫn tới lời giải tốt. Tính chất lượng hướng tới việc tạo ra các “thành-phần-khích-lệ” (inducement) để cung cấp các hướng dẫn đến lời giải tốt, và các “thành-phần-vi phạm” (penalty) để ngăn chặn các hướng dẫn đến lời giải kém. Khái niệm chất lượng được sử dụng trong tabu search rộng hơn so với cái được sử dụng trong phương pháp tối ưu chuẩn. Chiều thứ tư là “tính ảnh hưởng” (influence) xem việc ảnh hưởng của các lựa chọn được tạo trong quá trình tìm kiếm không những trên chất lượng mà còn trên cấu trúc. (Có thể xem tính chất chất lượng là một dạng đặc biệt của tính chất ảnh hưởng).
Hình 2 – Bốn chiều Tabu Search
Bộ nhớ sử dụng trong tabu search là “bộ nhớ hiện” (explicit memory) và “bộ nhớ thuộc tính” (attributive memory). Bộ nhớ hiện ghi nhận toàn bộ lời giải, thường là chứa các lời giải tốt trong quá trình tìm kiếm. Những lời giải tốt đã ghi nhận sẽ được dùng dể mở rộng tìm kiếm cục bộ. Nhưng ứng dụng của loại bộ nhớ này giới hạn ở chỗ, vì cần phải thiết kế cấu trúc dữ liệu để không tốn quá nhiều bộ nhớ.
Thay vào đó, TS sử dụng bộ nhớ thuộc tính. Loại bộ nhớ này lưu lại thông tin về các thuộc tính của lời giải khi có thay đổi từ lời giải này sang lời giải khác. Ví dụ, trong đồ thị hay mạng, các thuộc tính có thể bao gồm các nút hoặc các cung được thêm hoặc bớt đi bởi phép chuyển.