Geheugenbeheer is het proces van het controleren en coördineren van computergeheugen, het toewijzen van gedeelten, blokken genaamd, aan verschillende draaiende programma's om de algehele systeemprestaties te optimaliseren. Geheugenbeheer vindt plaats in hardware, in het OS (besturingssysteem), en in programma's en toepassingen.
In hardware heeft geheugenbeheer betrekking op componenten die fysiek gegevens opslaan, zoals RAM-chips (random access memory), geheugencaches en SSD's (solid-state drives) op flashbasis. In het besturingssysteem omvat geheugenbeheer de toewijzing (en voortdurende hertoewijzing) van specifieke geheugenblokken aan individuele programma's naarmate de vraag van de gebruiker verandert. Op applicatieniveau zorgt geheugenbeheer ervoor dat er te allen tijde voldoende geheugen beschikbaar is voor de objecten en gegevensstructuren van elk draaiend programma. Applicatiegeheugenbeheer combineert twee verwante taken, die bekend staan als toewijzing en recycling.
- Als het programma een blok geheugen aanvraagt, wijst een onderdeel van de geheugenbeheerder, de zogenaamde toewijzer, dat blok aan het programma toe.
- Als een programma de gegevens in eerder toegewezen geheugenblokken niet langer nodig heeft, komen die blokken beschikbaar voor hertoewijzing. Deze taak kan handmatig worden uitgevoerd (door de programmeur) of automatisch (door de geheugenbeheerder).