本发明是关于一种多级内存核心组件与其程序设计及读取方法，该多级内存核心组件包括一字符线(word line)及一位线(bit line)的多级内存核心(multilevel memory core)。上述多级内存核心也包括一个与上述字符线及位线电性通讯的核心单元(core cell)。上述核心单元包括一临界值变更材料(threshold changing material)。上述临界值变更材料被程序设计(programmed)以便定义多级储存，其中上述多级储存的每一级与一相对应的临界电压(threshold voltage)有关。也将说明用以读取上述多级内存核心的方法。