สมองกลีบขมับส่วนใน (อังกฤษ: medial temporal lobe) หรือ คอร์เทกซ์กลีบขมับส่วนใน ประกอบด้วยโครงสร้างต่าง ๆ ที่ขาดไม่ได้ในความจำระยะยาว หรือความจำเชิงประกาศ (Declarative memory[8]) ความจำเชิงประกาศหรือที่เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ความจำชัดแจ้ง (Explicit memory) เป็นความทรงจำที่อยู่ใต้อำนาจจิตใจที่แบ่งออกเป็นความจำโดยความหมาย (semantic memory) คือความทรงจำของความจริงต่าง ๆ และความจำอาศัยเหตุการณ์ (episodic memory) คือความทรงจำของเหตุการณ์ต่าง ๆ[2]:194

โครงสร้างต่าง ๆ ของสมองกลีบขมับส่วนในที่ขาดไม่ได้สำหรับความจำระยะยาว รวมทั้งอะมิกดะลา ก้านสมอง และฮิปโปแคมปัส พร้อมกับเขตสมองรอบ ๆ คือ perirhinal cortex, Parahippocampal gyrus, และ Entorhinal cortex[2]:196

ฮิปโปแคมปัสเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการสร้างความจำ (memory formation) ส่วนคอร์เทกซ์กลีบขมับส่วนในที่อยู่รอบ ๆ เป็นเขตที่สันนิษฐานว่า ขาดไม่ได้ในการบันทึกความจำ (memory storage)[2]:21 นอกจากนั้นแล้วคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) และคอร์เทกซ์สายตา ก็มีส่วนร่วมด้วยเกี่ยวกับความจำชัดแจ้ง[2]:21

งานวิจัยแสดงว่า รอยโรคในฮิปโปแคมปัสเขตเดียวของลิงนำไปสู่ความพิการที่จำกัด แต่ว่า รอยโรคอย่างกว้างขวางในทั้งฮิปโปแคมปัสและคอร์เทกซ์กลีบขมับส่วนในนำไปสู่ความพิการที่รุนแรง[10]