Τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, προσαρμόζουν τη συμπεριφορά τους σύμφωνα με τις προγνωστικές σχέσεις που ανιχνεύουν στο περιβάλλον. Η εξαρτημένη μάθηση είναι ο ευρύς όρος για τις μαθησιακές διαδικασίες στις οποίες οι αντιδράσεις συνδέονται με ερεθίσματα ή με τις συνέπειες των ενεργειών.

Η κλασική εξαρτημένη μάθηση συνδυάζει ερεθίσματα. Η εξαρτημένη μάθηση συνδέει τις ενέργειες με ανταμοιβές ή τιμωρίες. Και οι δύο μορφές επιτρέπουν στους οργανισμούς να προβλέπουν σημαντικά γεγονότα και να επαναλαμβάνουν συμπεριφορές που αποδεικνύονται ωφέλιμες. Τα νευρωνικά υποστρώματα αλληλεπικαλύπτονται εν μέρει, αλλά και αποκλίνουν: η αμυγδαλή και η παρεγκεφαλίδα κατέχουν εξέχουσα θέση στην κλασική εξαρτημένη μάθηση, ενώ τα κυκλώματα ντοπαμίνης και τα βασικά γάγγλια είναι κεντρικά στη χειριστική μάθηση.

Οι αρχές της εξαρτημένης μάθησης έχουν εφαρμοστεί στην εκπαίδευση, τη συμπεριφορική θεραπεία και την εκπαίδευση ζώων. Βοηθούν επίσης στην εξήγηση δυσπροσαρμοστικών προτύπων όπως ο εθισμός και το άγχος. Εργαστηριακές μελέτες εξαρτημένης μάθησης συνεχίζουν να αποκαλύπτουν τους συναπτικούς και μοριακούς κανόνες που επιτρέπουν στην εμπειρία να τροποποιεί νευρωνικά κυκλώματα.

Μια έγκαιρη ενίσχυση ή ένα αξιόπιστο προγνωστικό σύνθημα μπορούν να αναδιαμορφώσουν τη συμπεριφορά με αξιοσημείωτη αποτελεσματικότητα.