作品を鑑賞した誰もが首をかしげるのが、画面中央の地面にだらしなく横たわる、白い肉塊のような謎の物体です。閉じた長いまつ毛、異様に伸びた鼻梁、そして舌のような付属器官を持つこの怪物は、魚の死骸や奇妙な鳥の胎児のようにも見えます。しかし、美術史における綿密な図像解析によって、この存在の正体はダリ自身の変形された横顔（自画像）であることが証明されています。
ダリは本作を描く2年前の1929年、自身の心理的トラウマを赤裸々に描いた記念碑的大作『大自慰者（The Great Masturbator）』を発表しています。その主役として描かれた巨大な頭部プロファイルと、『記憶の固執』の中央の怪物は、まつ毛の生え方、鼻筋の輪郭、地面に潰れた形状が完全に一致します。ダリにとってこの異形の顔は、「夢を見ている自分」「無意識の深淵に沈んだ自己の化身」を意味していました。
フロイトの精神分析学に深く傾倒していたダリは、夢の中では肉体の輪郭が曖昧になり、欲望や恐怖が奇妙な変形を遂げるプロセスを克一克にカンバスへ移植しました。ぐったりと目を閉じる顔の上に、重力に負けた時計が馬の鞍のように跨がっている構図は、「覚醒時の直線的な時間感覚」が「睡眠時の流動的な無意識」によって完全に無力化されている状態を雄弁に物語っています。
さらに画面左下の赤い懐中時計に群がる無数の蟻（アリ）や、時計の上に止まるハエも極めて重要な象徴です。ダリは幼少期に昆虫の死骸に蟻が群がる光景を目撃して以来、蟻を「腐敗」「死」「性的な罪悪感」のシンボルとして反復して描き続けました。無機物であるはずの金属製時計が蟻に分解され、侵食されている描写は、物質の崩壊と時間の不可逆性を生々しく暗示しています。
