Uma das principais premissas do Modelo Declarativo/Procedimental é a de que a linguagem depende de duas habilidades mentais: um léxico mental – que inclui todas as palavras que conhecemos na forma de associações som-significado, todas as informações relacionadas a essas palavras (por exemplo, se o verbo X exige um objeto direto ou indireto), informações sobre morfemas e sobre estruturas complexas tais como expressões idiomáticas – e uma gramática mental que contém regras gerativas as quais permitem a combinação de palavras em um número infinito de palavras ainda maiores, grupos verbais e nominais e orações. O léxico mental, segundo Ullman, é armazenado, memorizado, enquanto a gramática mental é computacional e opera através de regras. Desse modo, outra premissa fundamental desse modelo – talvez a mais importante – é a de que a distinção entre as duas capacidades da linguagem – o léxico mental e a gramática mental – estão relacionadas à distinção entre os dois sistemas cerebrais – a memória declarativa e a memória procedimental.
Com base na pesquisa teórica e empírica sobre as bases neurocognitivas da linguagem, Ullman afirma que o sistema cerebral denominado memória declarativa subjaz à aprendizagem, representação e uso do conhecimento sobre fatos e eventos, sendo um sistema importante para a aprendizagem de relações arbitrárias. O conhecimento armazenado na memória declarativa é em parte explícito e, portanto, possível de ser acessado através da introspecção.
O sistema de memória declarativa tem como correlato neural as regiões mediais (i.e., em direção ao meio do cérebro) do lobo temporal – como por exemplo o hipocampo— as quais são conectadas às regiões temporais e parietais neocorticais. Outras estruturas que também têm um papel importante na memória declarativa que, como vimos, subjaz ao léxico mental, são o córtex pré-frontal ventro-lateral e o cerebellum direito.
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