परिवर्तनीय अनुपात अनुसूची में अप्रत्याशित संख्या में प्रतिक्रियाओं के बाद पुनर्बलन प्रदान किया जाता है। अनुपात की आवश्यकता एक पुनर्बलक से दूसरे पुनर्बलक के लिए औसत मान के आसपास बदलती रहती है।

स्लॉट मशीनें और जुए के कई रूप परिवर्तनीय अनुपात अनुसूची पर काम करते हैं: अगला इनाम एक बार खींचने पर या कई बार खींचने पर मिल सकता है। यह अनुसूची उच्च प्रतिक्रिया दर और विलुप्ति के प्रति अत्यधिक प्रतिरोध उत्पन्न करती है। चूंकि सुदृढ़ीकरण समय बीतने के बजाय प्रतिक्रियाओं की संख्या पर निर्भर करता है, इसलिए तेजी से प्रतिक्रिया करने पर तेजी से सुदृढ़ीकरण मिलता है, जो निरंतर उच्च गतिविधि को प्रोत्साहित करता है।

प्रयोगशाला में, परिवर्तनीय अनुपात अनुसूचियाँ कम विराम के साथ तीव्र और स्थिर प्रतिक्रिया दर उत्पन्न करती हैं। आवश्यकता की अनिश्चितता के कारण किसी भी प्रतिक्रिया के बाद सुदृढीकरण की अनुपस्थिति निरर्थक हो जाती है, जिससे विलोपन धीमा होता है। यही सिद्धांत मानव व्यवहारों की एक विस्तृत श्रृंखला को बनाए रखता है जो केवल रुक-रुक कर सफल होते हैं।

जब अगले पुरस्कार के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाओं की संख्या लगातार बदलती रहती है, तो प्रतिक्रिया देने की प्रक्रिया तीव्र और निरंतर होती है।