浮動閘極是快閃記憶體記憶胞中用來儲存電子、記錄資訊的導體層（主要為多晶矽），四周被絕緣膜完全包圍。其結構是在電晶體閘極下方多夾 1 片不與任何地方電性相連的「浮動」閘極，依其中是否有電子，電晶體的臨界電壓會改變，藉此區分 0 與 1。
寫入時，在上方的控制閘極施加高電壓，使電子穿過薄的穿隧氧化層（FN 穿隧效應），被封存在浮動閘極中。NOR 快閃記憶體也會採用注入在通道中加速的高能電子（熱電子）的方式。電子被絕緣膜包圍，即使切斷電源也能長時間不逃逸，這就是非揮發性的原理。1967 年由貝爾實驗室的姜大元（Kahng）與施敏（Sze）提出，之後促成了東芝發明快閃記憶體。
浮動閘極是導體，因此絕緣膜只要有 1 處缺陷，儲存的電子就會從那裡一次全部逃逸。此外，記憶胞彼此靠近時，相鄰閘極的電荷會互相影響。基於這些原因，3D NAND 多改用將電子分散捕捉在絕緣體（氮化矽）內缺陷中的電荷捕捉方式。另一方面，英特爾（現為 Solidigm）在 3D NAND 中仍持續採用浮動閘極，而在 NOR 快閃記憶體與微控制器內建的快閃記憶體中，浮動閘極至今仍是主流。
