托尔曼（1886—1959）是美国心理学家。1923年到德国，曾会见科夫卡。他担任过加利福尼亚大学、哈佛大学的心理学教授，曾任第14届国际心理科学联合会主席。他对各派采取兼容并包的态度，以博采众家之长而著称。他既欣赏联结派的客观性和测量行为方法的简便，又受到格式塔整体学习观的影响。他的学习理论有很多名称，如符号学习说、学习目的说、潜伏学习说、期待学习说。
托尔曼对S—R联结说的解释不满，他认为学习的结果不是S与R的直接联结，主张把S—R公式改为S—O—R公式。在后一公式中，O代表有机体的内部变化。
托尔曼的学习理论有两大特点：
l.一切学习都是有目的的活动。
托尔曼认为，学习是有目的，是趋向于目标，受目标指导的。学习产生于有目的的活动中，尽管刺激可以引起反应的发生，但学习者对刺激的主观认识指导着试误反应的进行。托尔曼认为，学习就是期待的获得，学习者有一种期待的内在状态，推动学习者对达到目的的环境条件产生认知。有机体的行为都在于达到某个目的，并且在学会达到目的的手段。
2.为达到学习目的，必须对学习条件进行认知。
托尔曼认为，有机体的学习不仅具有目的性，而且具有认知性。因为有机体在达到目的的过程中，会碰到各种各样的情境和条件，它必须对这些情境和条件因素进行认知，才能学会达到目的的手段，并利用掌握的手段去达到学习的目的。
托尔曼用“符号”来代表有机体对环境的认知，并且认为，学习者在达到目的的过程中，学习的是能达到目的的符号及其符号所代表的意义，是形成一定的“认知地图”，这才是学习的实质。
托尔曼为了探索动物在学习过程中的认知学习变化，他设计了一些巧妙的实验（例如白鼠走迷宫的学习实验）。图7是白鼠学习方位的迷宫图。
白鼠有三条通向食物的途径，途径一最短，途径二次之，途径三最长。在一般情况下，白鼠选择较短的途径。当途径一被阻塞点A阻塞后，白鼠就选择了途径二；当途径二被阻塞点B阻塞时，改由途径三奔目标。白鼠能顿悟阻塞点B将途径一与二同时关闭起来了。这说明白鼠是根据对情境的“认知地图”来行动，而不根据盲目的习惯，也不是依据途径的次序而形成的机械的奔走习惯来行动的。托尔曼认识到，白鼠习得的不是一系列刺激—反应的联结而是在头脑内形成了类似现场的一张地图——“认知地图”，正是这种认知地图指引了白鼠的正确行为。
托尔曼的学习目的和学习认知概念，直接来自格式塔学派的完形说，吸取了完形派思想中某些积极成果，认为行为表现为整体的行为，这种有目的的整体性的行为是学习认知的结果。
托尔曼把试误论与目的认知论相结合，认为在刺激和反应之间有目的与认知等中介变量，不但研究行为的外部表现，还要探讨内部大脑活动。从内容上看，他是强调认知理论的，从形式上看仍采用S—R说，故有人说“托尔曼是混血儿，是兼而取之”。
关于学习出现的原因，托尔曼与联结主义的观点相反，他认为外在的强化并不是学习产生的必要因素，不强化也会出现学习。他设计了著名的潜伏学习的实验。在此实验中，发现动物在未获得强化前已出现学习倾向，只不过未表现出来。托尔曼称之为潜伏学习。潜伏学习事实的揭露，也证明学习并不是S—R之间的直接联结。动物在未受奖励的学习期间，认知结构发生了变化（见图8）。为什么没有食物奖励，动物也可以学习呢？托尔曼认为，动物的行为是有目的的行动，也就是它在走迷宫时，根据对情境的感知，在头脑里有一种预期（或者假设），动物的行动受它的指导。将预期证实则是一种强化，这就是内在的强化，即由学习活动本身带来的强化。所以，托尔曼的“认知—目的”的学习理论，对现代的认知学习理论的发展有一定的贡献。