Układy PCM wykorzystują materiał podobny do szkła, który zmienia swój stan z amorficznego (lub gazowego) na krystaliczny. Jeden ze stanów materiału reprezentuje 0, a drugi 1.

Intel i STMicro opracowały materiał (prezentując swoją technologię w San Francisco na zakończonej niedawno konferencji International Solid States Circuits Conference), który może przybierać nie dwa stany, ale cztery, co oznacza, że może przechowywać dwa razy więcej informacji. Dwa kolejne stany, które może przybierać nowy materiał, to stan płynny oraz półpłynny.

Pamięci PCM są znane od lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Jest to jednak na tyle droga technologia, że nie jest konkurencyjna wobec takich pamięci jak RAM czy flash. Może ona jednak w przyszłości stanowić alternatywę dla takich technologii jak NOR/flash (której wadą jest długi czas zapisywania danych) czy NAND/flash (długi czas odczytywania danych).

Firmy mają nadzieję, że opracowane przez nie układy PCM zostaną z czasem udoskonalone i będą na tyle tanie, że stawią w przyszłości czoła pamięciom typu flash, które są obecnie powszechnie instalowane w przenośnych urządzeniach elektronicznych.

Analitycy oceniają, że pierwsze urządzenia (np. telefony komórkowe) oparte na nowych pamięciach PCM mogą się pojawić na rynku za dwa/trzy lata, zastępując w nich pamięci typu DRAM oraz NOR i NAND.