Как научиться понимать как работает память на низком уровне?
Прочитайте про процессоры, их архитектуры, доступ к памяти, почему возникли кэши вместо оперативки и т.д. 
Стек и куча - это всего лишь абстракция.

Интересует момент начиная от. Вот объявляем мы переменную и что происходит дальше и как дальше структуры и классы располагаются в памяти. 
Все сильно зависит от используемого языка программирования, типа архитектуры, и извратов программистов, исследователей и математиков.
Рекомендую прочитать вот это, все очень понятно и в картинках - www.cs.virginia.edu/~evans/cs216/guides/x86.html