Neposredni dostop do pomnilnika, včasih imenovan DMA, je metoda prenosa podatkov iz pomnilnika z naključnim dostopom v drug del računalnika, ne da bi zasedli osrednjo procesno enoto. Ta zmožnost je vgrajena v večino sodobnih računalniških sistemov. Računalniku omogoča, da opravlja več nalog hkrati, kar na koncu naredi računalnik hitrejši.
Tako kot se lastnik malega podjetja ukvarja z vsemi poročili in informacijami, ki prihajajo ali odhajajo iz njegove pisarne, mora centralna procesna enota računalnika obdelati ves vhod ali izhod računalnika. Pred neposrednim dostopom do pomnilnika je nalaganje ali nalaganje podatkov prevzelo vso pozornost osrednjega procesorja. Naenkrat je lahko opravil samo eno nalogo.
Računalnik z omogočenim neposrednim dostopom do pomnilnika je kot lastnik malega podjetja z nekaj pomočniki. Namesto da bi se z vsemi informacijami ukvarjala neposredno, lahko centralna procesna enota nalogo prenese na krmilnik neposrednega dostopa do pomnilnika. To je naprava, vgrajena v matično ploščo, ki nadzoruje operacije neposrednega dostopa do pomnilnika. Osrednja procesna enota lahko nato prosto opravlja druge naloge, medtem ko poteka nalaganje ali prenos. Ko je prenesena naloga končana, krmilnik DMA sporoči centralni procesni enoti.
Vsaka vrata v računalniku imajo vsaj en kanal za neposredni dostop do pomnilnika, ki ga je mogoče dodeliti napravam, povezanim prek teh vrat. Za pravilno delovanje mora biti vsaki napravi dodeljen drug kanal. Večina kartic, ki jih je mogoče namestiti v računalnik, kot so zvočne, omrežne ali grafične kartice, lahko za opravljanje svojih nalog uporablja neposreden dostop do pomnilnika.
Večjedrni procesorji lahko uporabljajo tudi neposreden dostop do pomnilnika. Na splošno imajo vrsto začasnega pomnilnika, imenovanega lokalni pomnilnik ali pomnilnik. Ko je dejanje, na katerem delajo, končano, lahko prenesejo podatke iz lokalnega pomnilnika v glavni pomnilnik s pomočjo pomnilniškega kanala z neposrednim dostopom.
Pomanjkljivost odvisnosti od DMA je, da lahko povzroči tako imenovano izgubo skladnosti predpomnilnika. V bistvu to pomeni, da se podatki ves čas premikajo in so lahko shranjeni na več začasnih lokacijah. Težava pri tem je, da ko računalnik zahteva dostop do informacij, morda ne bo dostopal do najnovejših informacij. Izdelovalci računalnikov se lahko s tem ukvarjajo s posebno strojno opremo ali s programiranjem operacijskega sistema za zaščito pred izgubo skladnosti predpomnilnika.