條件反射理論是巴甫洛夫（1849—1936）的重要成果之一。根據他的條件反射研究所演變成的經典條件作用學習理論對以後心理學發展產生了重大的影響。
（一）巴甫洛夫的經典條件反射實驗的產生
俄國生理學家巴甫洛夫從1902年起一直致力於條件反射的研究並取得了豐碩成果。巴甫洛夫最初研究的並不是條件反射，他在1904年因研究消化現象卓有成效而獲得了諾貝爾獎。在用狗進行消化現象研究時，他發現了一個非常有趣的現象。他將一隻狗置於實驗台上，實驗者將狗的頰部割開，用一根玻璃管的一端直通狗的唾液腺，另一端連接一隻量杯，以便觀察並測量狗在吃食物時各種消化液的流量變化（如圖2-1所示）。但經過幾次試驗，巴甫洛夫驚奇地發現，狗在還沒有喂食前，隻要看到盆子或喂食者，就會流唾液，狗好像預先就知道將有食物出現似的。這使巴甫洛夫不能再進行原先的實驗。為了消除這種幹擾，巴甫洛夫及其同事做了大量嚐試，但都以失敗而告終。失望之餘，大家決定對這一現象進行係統的分析研究。
圖2-1 巴甫洛夫經典條件反射的實驗裝置
開始，巴甫洛夫的同事們都站在狗的立場上來設身處地推測這一現象的根源，但沒有得到成功。因為狗在想什麽、感覺什麽，不同的研究者看法不同，也沒有人能證明自己的設想是對的。後來，巴甫洛夫拋棄了這種所謂“內省”的方法，改用客觀的實驗方法進行研究，從而正式開始了對條件反射的係統研究。
（二）巴甫洛夫的經典條件反射實驗程序
巴甫洛夫的條件反射實驗的程序是：在喂狗食前幾秒鍾，發出鈴聲或節拍器響聲，接著再將肉末送入狗的口中。開始時，狗聽到鈴聲隻加注視，並不流口水，隻是吃到食物時，才流口水。但這種操作過程經過若幹次後，隻要一發出鈴聲或節拍器聲，狗就立刻分泌唾液。很顯然，狗對聲音作出了反應。這種本來和唾液分泌無關的鈴聲和節拍器聲，由於它們和食物出現的時間接近，因而可以引起唾液的分泌。這種反應是由後天學習得來的，巴甫洛夫稱之為條件反射（Conditioned Response，CR）。鈴聲和節拍器聲稱為條件刺激（Conditioned Stimulus，CS），它們受一定條件的製約。巴甫洛夫稱食物為無條件刺激（Unconditioned Stimulus，UCS），稱那種吃食物時流口水的反應為無條件反射（Unconditioned Response，UCR），因為它是生來就會的，不是後天學習得來的反射活動。