Les mémoires mortes programmées en usine par le fabricant (ROM) sont obtenues par la présence ou l'abscence de connexion à un transistor MOS relié par son drain à l'alimentation +Vdd du circuit.

Lorsque l'adresse d'une cellule est passée au circuit, la ligne des données constituant l'octet (ou le mot) recherché est activée. A chaque fois qu'un transistor est présent, sa grille, reliée à la ligne activée, est porté à un potentiel qui rend le transistor passant. Un '1' logique se retrouve alors sur la colonne de sortie des données. Si aucun transistor n'est connecté, la colonne correspondante reste alors au zéro.

Du fait de leur grande densité d'intégration, les mémoires mortes accèdent aux données par l'intermédiaire d'un multiplexeur permettant, à l'aide de signaux de sélection supplémentaires, l'accès tantôt aux lignes et tantôt aux colonnes.

Les ROMs sont divisées en trois grandes familles :
- les ROMs standard,
- les ROMs synchrones,
- les ROMS à accès par pages.

Les mémoires PROM, programmables par l'utilisateur utilisent le même principe, mais c'est l'utilisateur qui fait ou non fondre le fusible (ou claquer une diode) de connexion.