La généralisation est la tendance à répondre à des stimuli qui ressemblent au stimulus conditionné initial. Une fois qu'une réponse a été apprise à un signal spécifique, des signaux similaires déclenchent également cette réponse, bien que généralement de façon plus faible.

Un enfant mordu par un chien en particulier peut craindre les autres chiens, voire d'autres animaux. Un son associé à de la nourriture provoque la salivation non seulement à ce son précis, mais aussi à des sons de fréquences proches. Le gradient de généralisation montre que l'intensité de la réponse diminue à mesure que le nouveau stimulus s'éloigne du stimulus initial. L'entraînement à la discrimination permet d'affiner ce gradient, de sorte qu'une gamme restreinte de stimuli reste efficace.

La généralisation est adaptative. Elle permet d'appliquer les apprentissages à des situations nouvelles mais apparentées sans qu'il soit nécessaire de les vivre toutes. Elle devient inadaptée lorsque son application est trop large, comme dans le cas des phobies qui s'étendent bien au-delà du danger initial. Ce même principe est à l'œuvre dans le conditionnement opérant et l'apprentissage catégoriel chez l'humain.

L'apprentissage serait d'une utilité limitée s'il ne s'appliquait qu'au stimulus précis ayant servi à l'entraînement. La généralisation en étend la portée.