Objetivo. Exponer la evidencia más reciente sobre los correlatos neuroanatómicos que distinguen el aprendizaje de secuencias consciente y no consciente. Desarrollo. Las tareas de aprendizaje de secuencias constituyen la preparación más utilizada para evaluar el aprendizaje producido sin intención de aprender y sin consciencia de lo aprendido (aprendizaje implícito). En estas tareas, los participantes responden a estímulos sucesivos sin ser informados de que su sucesión obedece a una secuencia, y con la práctica mejoran su rendimiento, incluso sin ser capaces de generar la secuencia cuando se les pregunta directamente. En este trabajo se revisan las investigaciones que evalúan el rendimiento de pacientes neurológicos, o que emplean técnicas de neuroimagen para precisar los correlatos neuroanatómicos del aprendizaje. Conclusiones. Las investigaciones con técnicas de neuroimagen funcional revelan que los procesos de aprendizaje consciente se asocian con actividad del cíngulo anterior, existiendo por lo demás un gran solapamiento entre las estructuras implicadas en el aprendizaje implícito y explícito. Sin embargo, se observan mayores diferencias según si el aprendizaje se produce bajo distracción, para impedir que descubran la secuencia, o sin distracción. Estas diferencias se explican desde modelos que distinguen un circuito dorsal de aprendizaje no atencional (implícito) y un circuito atencional más ventral (implícito, o explícito si se descubre la secuencia). Los estudios con pacientes neurológicos confirman la participación de un amplio conjunto de estructuras tanto en aprendizaje implícito como explícito, incluyendo lóbulo prefrontal, córtex motor, lóbulo temporal, ganglios basales y cerebelo. Finalmente, presentamos evidencia sobre las funciones que desempeñaría cada estructura.