본 발명은 저항 변화 메모리 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 저항 변화 메모리 소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 배치되며, 제 1 산화수(oxidation number)에 의해 결정되는 모트 절연 특성에 정의되는 제 1 고저항의 제 1 상태와 상기 제 1 산화수보다 큰 제 2 산화수에 의해 결정되는 전도성 특성에 의해 정의되는 저저항의 제 2 상태 사이에서 가역적으로 전이 가능한 3d 전자 오비탈을 갖는 전이 금속의 산화물을 포함하는 저항 변화 물질층; 및 상기 저항 변화 물질층 상에 배치되는 제 2 전극을 포함할 수 있다.