En la teoría del aprendizaje, la discriminación es la capacidad de distinguir entre un estímulo condicionado y otros estímulos que no indican el mismo resultado. El organismo responde a la señal relevante y se abstiene de responder a señales similares pero irrelevantes.

Un perro condicionado a salivar ante un tono específico, al inicio del entrenamiento, también salivará ante tonos de frecuencias cercanas. Con un entrenamiento más exhaustivo en el que solo el tono original va seguido de comida, la respuesta se vuelve más selectiva. El mismo proceso ocurre en el condicionamiento operante: una paloma picotea una tecla solo cuando una luz en particular está encendida, porque solo entonces el picoteo produce alimento. El entrenamiento de discriminación agudiza el comportamiento y evita respuestas innecesarias.

La discriminación de estímulos es la contraparte de la generalización. Juntas, permiten que un organismo responda adecuadamente en diversas situaciones: con la suficiente amplitud para aprovechar oportunidades similares y con la suficiente especificidad para evitar falsas alarmas. En el aprendizaje humano, los mismos principios se aplican a las categorías lingüísticas, las señales sociales y el desempeño de habilidades.

La discriminación convierte una asociación vaga en una precisa.