La recuperación espontánea es la reaparición de una respuesta condicionada tras un periodo de descanso posterior a la extinción. La respuesta regresa aunque no se haya producido ningún emparejamiento adicional entre los estímulos condicionados e incondicionados.

Tras la extinción de una respuesta condicionada mediante la presentación repetida del estímulo condicionado, se introduce una pausa. Al presentarse de nuevo el estímulo condicionado, la respuesta suele reaparecer con menor intensidad. Ensayos de extinción adicionales la debilitan aún más, pero puede recuperarse espontáneamente tras nuevos descansos. Este fenómeno demuestra que la extinción no borra el aprendizaje original, sino que crea una asociación inhibitoria competitiva que puede disiparse temporalmente.

La recuperación espontánea se observa tanto en el condicionamiento clásico como en el operante. Esto ayuda a explicar por qué los miedos o hábitos extinguidos a veces reaparecen tras un periodo de calma. La eliminación completa de una respuesta condicionada puede requerir múltiples sesiones de extinción espaciadas en el tiempo o bien, la extinción en diversos contextos.

Una respuesta que parecía haber desaparecido puede reaparecer tras una pausa. Ese retorno es una recuperación espontánea.