NAND型フラッシュメモリ（ナンドがたフラッシュメモリ、NANDフラッシュメモリ）は、不揮発性記憶素子のフラッシュメモリの一種である。

NOR型フラッシュメモリと比べて回路規模が小さく、安価に大容量化できる[1]。また書き込みや消去も高速であるが、バイト単位の書き替え動作は不得手である。従来のフロッピーディスクに代わるPC用のUSBメモリやソリッドステートドライブ (SSD)、デジタルカメラ用のメモリーカード、携帯音楽プレーヤー、携帯電話などの記憶装置として使用される。
構造
NAND型フラッシュメモリの内部等価回路
8ページでの記憶単位を例に示す。このような列が図での左右方向に多数並び、縦横方向には読み書きのための配線が網目状に走るだけで済ますことができる。浮遊ゲートを持つセルは互いに結合されて冗長な回路が少なく、集積度が向上する。

1ビットの情報を蓄積するのに必要な回路構成をメモリセル、または単にセルと呼ぶ。NAND型の場合、1つのセルはシリコン基板上のP型半導体層を挟みこむようにソースとドレインとなる2つのN型半導体部分を作り、そのP型の上にトンネル酸化膜と呼ばれる薄い層を経てポリシリコン製の浮遊ゲート (Floating Gate) を作り、さらにその上に制御ゲート (Control Gate) を置く。

図のような列が左右方向に多数並び、このまとまりがブロック、横の行がページ（ともに後述）になる。

浮遊ゲート内の電子は、浮遊ゲートを覆う絶縁体により保持されるため、電源を供給することなくデータを数年間程度保持することができる。
基本動作
NAND型フラッシュメモリの等価回路と構造
ページ数分の記憶セルが直列に接続されている

NAND型フラッシュメモリでは上書き動作が行えないため、（書き込み可能な空きページがなければ）書き換えない部分を読み出して別に保持し、そのブロック全体を消去してからブロックを書き込む動作が求められる[2]。以下では基本動作を説明し、ページとブロックに関する詳しい動作の説明は後述する。
消去
消去はブロック単位で行われ[2]、消去動作はP型半導体層に電圧をかけて浮遊ゲートから電子を引き抜くことで行われる[3]。
書き込み
情報の書き込みは、量子トンネル効果により電子を浮遊ゲート内に注入することで行われる[3]。回路基板であるN型半導体を接地電位にし、微小な電流によって制御ゲートに書き込み電圧を印加する。浮遊ゲート内に蓄積された電子が情報を記憶する。書き込みはページ単位で行われ[2]、同一ページ内の全てのセルに対して、同時に制御ゲートに書き込み電圧を印加することで書き込み動作が行われる。
読み出し
ページ単位で読み出し動作が行われる。選択しないセルの制御ゲートに電圧をかけ導通状態にする。選択したセルの浮遊ゲートに電子がある一定量ある場合にはソースとドレイン間に電流があまり流れず[1]、この状態が0とされる[4]。また、浮遊ゲートに電子がある一定量ない場合にはソースとドレイン間に電流が比較的流れ[1]、この状態が1とされる[4]。
SLCとMLC詳細は「フラッシュメモリ#SLCとMLCとTLC」を参照

1つのセルの浮遊ゲートにある電子の蓄積量、つまり電荷の量が"Hi"か"Low"かで1ビットの情報を記録する方式を「SLC」(Single Level Cell) と呼ぶ[1]。また、電荷の量の違いを4つ以上の多値で判断することで2ビット以上を記録する方式を「MLC」(Multi Level Cell) と呼ぶ[1]。

電荷量の区別のため、2ビットのものを単に「MLC」として、3ビットのものを「TLC」(Triple Level Cell) と表記する場合や、また、2ビットのものを「MLC-2」、3ビットのものを「MLC-3」などと表すことがある。
ブロックとページ

NAND型では、セルを駆動するのに必要な導線を複数のセルで共有している。このためデータの書き込み、読み込みはページと呼ばれる複数ビット単位で、消去はブロックとよばれる前述のページを複数でひとまとめにした単位で一括して行われる。このためNAND型フラッシュメモリの動作は以下の3つが基本となる。

ページ読み出し

ページ書き込み

ブロック消去

標準的なSLCでのページ/ブロック構成


1ページ：2,112バイト (2,048＋64)

ユーザデータエリア：2,048バイト

冗長エリア：64バイト


1ブロック：64ページ、135,168バイト（2,112×64 ユーザデータ131,072バイト）[注釈 1]
ブロックあたりのページ数は1列に直列にするセルの数になる。1ページ2,112バイト、1ブロック64ページの場合、1ブロックにはセル64素子を直列にした列が16,896列 (2,112×8) あることになる。
ブロックとページの弊害
上記のように消去動作は複数ページを含むブロック単位でしか行えず、また、1動作では上書きできずに消去してから書き込みを行う必要があるため、1ページの書き替えでも（SLCの場合）一度1ブロック64ページ全ての内容をNAND型フラッシュメモリの外部に読み出して、一時的に保持しておき、1ブロック64ページ全てを消去する必要がある。NAND型フラッシュメモリの外部の記憶領域で必要な書き換えの加工処理を行ってから、その消去済みのブロックに改めて書き戻す動作が行われる。
寿命「フラッシュメモリ#寿命」も参照