अप्रतिबंधित उद्दीपन वह उद्दीपन है जो बिना किसी पूर्व ज्ञान के स्वाभाविक रूप से और स्वचालित रूप से प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है। यह शास्त्रीय अनुकूलन के केंद्र में स्थित जैविक रूप से महत्वपूर्ण घटना है।

मुंह में भोजन का होना लार उत्पन्न करने वाला एक अप्रतिबंधित उद्दीपन है; तेज आवाज चौंकने वाला एक अप्रतिबंधित उद्दीपन है; हल्का झटका पीछे हटने या भय उत्पन्न करने वाला एक अप्रतिबंधित उद्दीपन है। पावलोव के प्रयोगों में अप्रतिबंधित उद्दीपन मांस का चूर्ण था जिससे नियमित रूप से लार उत्पन्न होती थी। जब एक तटस्थ उद्दीपन को बार-बार अप्रतिबंधित उद्दीपन के साथ जोड़ा जाता है, तो तटस्थ उद्दीपन एक अनुकूलित उद्दीपन बन जाता है जो अपने आप समान प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में सक्षम होता है।

किसी अप्रतिबंधित उद्दीपन की प्रभावशीलता उसकी तीव्रता, जीव की प्रेरक अवस्था और प्रजाति की विकासवादी तत्परता पर निर्भर करती है। कुछ उद्दीपन दूसरों की तुलना में विशिष्ट प्रतिक्रियाओं से अधिक आसानी से जुड़ जाते हैं। अप्रतिबंधित उद्दीपन के बिना, शास्त्रीय अनुकूलन उस प्रतिक्रिया के लिए एक नया संकेत स्थापित नहीं कर सकता।

वह घटना जो पहले से ही एक विश्वसनीय प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है, वह अप्रतिबंधित उद्दीपन है।