Основное отличие бесконечной машины Тьюринга от конечной заключается в наличии потенциально бесконечной памяти у первой. 4

Машина Тьюринга имеет одну бесконечную рабочую ленту, с которой читает и куда пишет символы, и одну головку чтения-записи, которая может двигаться по рабочей ленте в любую сторону. 4 Такая свобода движения позволяет создавать и впоследствии анализировать промежуточную информацию любого объёма. 4

В то время как конечные автоматы не имеют «памяти», их конфигурация полностью определяется состоянием в данный момент и текущим прогрессом в чтении входных данных. 2

Таким образом, основное отличие заключается в том, что бесконечная машина Тьюринга обладает потенциально бесконечной памятью, в то время как конечные автоматы ограничены количеством своих состояний. 24