Tekstuurimuisti on vain luku -muistin alue, joka on varattu erityisesti pääsemään nopeasti käsiksi kuviin, jotka on tarkoitettu käytettäviksi tekstuuripintoina tietokonegrafiikassa, yleensä kolmiulotteisissa (3D) renderöinneissä. Tehokkain tekstuurimuistityyppi on olemassa erillisissä muistisiruissa näytönohjaimessa, jonka suoritin on erillään tietokoneen pääprosessorista. Joskus näytönohjaimessa ei ole tarpeeksi muistia. Näissä tapauksissa tietokoneen satunnaismuistia (RAM) tai jopa kiintolevyn tilaa voidaan käyttää virtuaalisena tekstuurimuistina, vaikka suorituskyky heikentyy näissä tapauksissa. Mitä suurempi tekstuurimuistin määrä on käytettävissä, sitä suurempia ja yksityiskohtaisempia siihen tallennetut kuvat voivat olla, mikä takaa realistisemman graafisen renderöinnin.
Kun 3D -kuva renderöidään tietokoneen näytöllä, se on prosessi, joka kestää useita vaiheita. Yksi viimeisistä vaiheista on tekstuurin levittäminen renderöidtävän objektin geometriaan. Tämä rakenne on kaksiulotteinen (2D) kuva, joka on tallennettu muistiin ja tarjoaa värin, viimeistelyn ja yksityiskohdat 3D-objektin monikulmion pinnoille. 2D -kuvan pitäminen tekstuurimuistissa mahdollistaa sen käytön nopeasti, mikä voi auttaa parantamaan kohtauksen renderointinopeutta, mikä mahdollistaa tasaisen liikkeen ja animaation.
Kun tekstuurimuisti sijaitsee erillisessä näytönohjaimessa, joka tunnetaan myös nimellä grafiikkaprosessointiyksikkö (GPU), sillä on useita etuja muihin tyyppeihin verrattuna. Suurin on se, että grafiikkasuoritin voi optimoida tapaa käyttää muistia, jolloin ohjelmat voivat käyttää muistia intuitiivisella tavalla 3D -ohjelmointia varten. Toinen etu on, että koska grafiikkasuoritin on suunniteltu käsittelemään 3D -laskelmia nopeasti ja tehokkaasti, sillä on paikallinen pääsy tekstuurikuviin, jolloin se voi suorittaa kohtauksen paljon nopeammin kuin käyttää tietokoneen toiseen fyysiseen paikkaan tallennettua muistia .
3D -grafiikan ulkopuolella on myös muita tekstuurimuistin käyttötarkoituksia. Valokuvien muokkausohjelmisto voi käyttää muistia suurten kuvien tallentamiseen, jotta niitä voidaan käsitellä ja näyttää nopeasti. Muistin erityisoptimointeja voivat käyttää ohjelmat, joiden on tehtävä nopeasti monia liukulukulaskelmia. Tilaa voidaan käyttää myös mielivaltaisten tietojen tallentamiseen paikkaan, jossa niitä voidaan käyttää nopeasti vaikuttamatta järjestelmän ensisijaisen muistin määrään.