巴甫洛夫（1849—1936）是俄国著名的生理学家。他曾担任俄国科学院院士。1904年，由于他在消化生理学方面的卓越研究而荣获诺贝尔奖。在这个研究过程中，他发现与食物不同的刺激也可以引起唾液分泌，这就导致了他对心理学的研究，尤其是对条件反射的研究。他利用条件反射的方法对人和动物的高级神经活动作了许多研究，他的条件反射学说被公认为是发现了人和动物学习的最基本的机制的理论。其主要著作有《消化腺机能讲义》、《动物高级神经活动（行为）客观研究二十年实验》、《大脑两半球机能讲义》等。
1.巴甫洛夫认为学习是大脑皮层暂时神经联系的形成、巩固与恢复的过程。
巴甫洛夫认为“所有的学习都是联系的形成，而联系的形成就是思想、思维、知识”。他所说的联系就是指暂时神经联系。他说：“显然，我们的一切培育、学习和训练，一切可能的习惯都是很长系列的条件的反射。”巴甫洛夫利用条件反射的方法对人和动物的高级神经活动作了许多推测，发现了人和动物学习的最基本的机制。
例如：一定频率的节拍器声响（条件刺激CS）与肉粉（无条件刺激US）多次结合，原先只由肉粉（US）引起狗的唾液分泌（无条件反应UR），现在节拍器单独出现可以引起类似的唾液分泌反应（CR）。也就是说当CS—CR之间形成了巩固的联系时，学习出现了。我们可以说，在此情境中狗学会了听一定频率的节拍器声响。实验装置如图4。
2.巴甫洛夫指出了引起条件学习的一些基本机制：
（1）习得律。有机体对条件刺激和无条件刺激（如狗对灯光与食物）之间的联系的获得阶段称为条件反射的习得阶段。这阶段必须将条件刺激和无条件刺激同时或近于同时地多次呈现，才能建立这种联系。巴甫洛夫称这是影响条件反射形成的一个关键变量。无条件刺激，在条件反射中起着强化作用，强化越多，两个兴奋灶之间的暂神经联系就越巩固。如果反应行为得不到无条件刺激的强化，即使重复条件刺激，有机体原先建立起条件反射也将会减弱并且消失，这称之为条件反射的消退。
（2）泛化。指条件反射一旦建立，那些与原来刺激相似的新刺激也可能唤起反应，这称之为条件反射的泛化。
（3）分化（辨别）。分化是与泛化互补的过程。泛化是指对类似的事物作出相同的反应，辨别则是对刺激的差异的不同反应，即只对特定刺激给予强化，而对引起条件反射泛化的类似刺激不予强化，这样，条件反射就可得到分化，类似的不相同的刺激就可以得到辨别。