Warunkowanie klasyczne, polegające na wytworzeniu reakcji specyficznej, która powstaje wskutek działania bodźca obojętnego biologicznie dzięki wielokrotnemu łączeniu go z bodźcem nieobojętnym biologicznie, zwanym bodźcem bezwarunkowym. Takie właśnie warunkowanie zbadane zostało eksperymentalnie po raz pierwszy przez I.P. Pawiowa. W doświadczeniach Pawiowa bodziec warunkowy (np. światło, dźwięk) stosowano wraz z pokarmem (bodziec bezwarunkowy). Szereg powtórzeń tej sytuacji powodowało, że osobnik reagował wydzielaniem śliny również w sytuacji działania wyłącznie bodźca warunkowego. Warunkowanie klasyczne zostało wykryte i opisane przez radzieckiego uczonego Pawiowa. Opisał on zachowanie psa, który śliniąc się na widok (zapach) jedzenia (reakcja bezwarunkowa), zaczął po jakimś czasie ślinić się na dźwięk dzwonka. Stało się tak, gdyż przed każdym podaniem jedzenia włączano na krótko dzwonek. Pies skojarzył współwystępowame dwóch elementów (jedzenie i dzwonek) oraz ich następstwo czasowe (najpierw dzwonek, potem jedzenie). Warunkowanie klasyczne pozwała użyć praktycznie dowolnego bodźca obojętnego (warunkowego), i po skojarzeniu go z bodźcem bezwarunkowym (wywołującym wrodzoną reakcję ruchową lub fizjologiczną), wywoływać tę reakcję tylko przy pomocy bodźca warunkowego.
Zdobywanie wiedzy o środowisku nie ogranicza się jedynie do nabywania umiejętności odczytywania sygnałów umożliwiających przewidywanie wystąpienia określonych zdarzeń, na które należy zareagować w odpowiedni sposób. Organizmy uczą się także tego, jakie konsekwencje pojawiają się po wykonaniu określonych reakcji (zachowań). Pozwala im to samodzielnie kształtować i zmieniać środowisko, w którym żyją. Dzieje się to poprzez wprowadzenie do repertuaru zachowali nowych sposobów reagowania oraz poprzez modyfikację częstości już wykonywranycli reakcji. Proces nabywania takich umiejętności określany jest mianem warunkowania instnunentalnego, zwanego także wranuikowaniem sprawczym.
Warunkowanie instrumentalne (sprawcze; twórcą był psycholog, behawiorysta L. Thorndikc) polega na tym, że określone zachowania są nagradzane lub karane, na w^zmacnianiu bodźcem biologicznie nieobojętnym tej reakcji, którą pragnie się utrwalić. Najpierw wywołuje się reakcję, a następnie wzmacnia ją przez nagradzanie (ćwiczenie za pomocą nagród). Reakcje niepożądane są karane (ćwiczenie za pomocą kar) lub pozbawiane nagrody (ćwiczenie za pomocą pozbawienia nagrody). Nagrodą może być pokarm, głaskanie zwierzęcia, karą - ból, wywołany np. uderzeniem prądem. Zachowania nagradzane utrwalają się i występują częściej, zachowania karane występują coraz rzadziej, aż w końcu zanikają. Warunkowanie instrumentalne stosuje się podczas tresury zwierząt, ale postępowanie ludzi także w jakiejś mierze jest efektem warunkowania instrumentalnego. Ludzie mają przecież tendencje do powtarzania zachowań nagradzanych i imikania zachowań karany cli, choć nagroda i kara przyjmują bardziej wyrafinowaną formę. Nabywanie umiejętności korzystania z nocnika u małych dzieci to przykład warunkowania instrumentalnego, a nie świadomej umowy-kontraktu pomiędzy' rodzicem a dzieckiem.
Thorndikc (1874-1949) w 1898 roku przedstawił jedno z podstawowych praw psychologii - prawo efektu, które głosi, że zachowanie, które w danej sytuacji wywołuje odczucie zadowolenia (satisfaction), zostaje skojarzone z tą sytuacją i jeśli w przyszłości sytuacja ta się powtórzy, to wzrasta prawdopodobieństwo, iż powtórzone zostanie także to zachowanie. Jeżeli natomiast w danej sytuacji zachowanie wywoła odczucie dyskomfortu (discomfort), to spada
prawdopodobieństwo powtórzenia się tego zachowania w podobny cli warunkach w przyszłości.