V teorii učení je diskriminace schopnost rozlišovat mezi podmíněným podnětem a jinými podněty, které nesignalizují stejný výsledek. Organismus reaguje na relevantní podnět a odmítá reakci na podobné, ale irelevantní podněty.

Pes, u kterého je slinění na specifický tón, bude v rané fázi výcviku slinit i na tóny blízkých frekvencí. S dalším výcvikem, kdy potrava následuje pouze po původním tónu, se reakce stává selektivnější. Stejný proces probíhá i při operantním podmiňování: holub kluje do klíče, pouze když svítí určité světlo, protože teprve potom klování produkuje potravu. Trénink diskriminace zostřuje chování a zabraňuje zbytečnému reagování.

Rozlišování podnětů je protipólem generalizace. Společně umožňují organismu reagovat vhodně v celé řadě situací – dostatečně široce, aby zachytil podobné příležitosti, a dostatečně úzce, aby se vyhnul falešným poplachům. V lidském učení platí stejné principy pro jazykové kategorie, sociální signály a odborný výkon.

Diskriminace promění tupou asociaci v přesnou.