Klassieke conditionering is een leerproces dat plaatsvindt wanneer een neutrale stimulus wordt gekoppeld aan een stimulus die al een reactie oproept. Na herhaalde koppelingen begint de neutrale stimulus zelf een vergelijkbare reactie op te roepen.

De experimenten van Ivan Pavlov met honden blijven het klassieke voorbeeld. Het geluid van een metronoom, aanvankelijk irrelevant, werd vlak voor het aanbieden van voedsel aangeboden. Voedsel veroorzaakte vanzelfsprekend speekselproductie. Na een aantal koppelingen veroorzaakte de metronoom op zichzelf al speekselproductie. Het voedsel is de ongeconditioneerde stimulus; de speekselproductie als reactie op voedsel is de ongeconditioneerde respons; de metronoom wordt de geconditioneerde stimulus; de speekselproductie als reactie op de metronoom is de geconditioneerde respons.

Het fenomeen is wijdverbreid. Emotionele reacties op plaatsen, mensen en reclame zijn vaak klassiek geconditioneerd. Smaakaversies kunnen ontstaan ​​door een enkele koppeling van een nieuw voedsel met een latere ziekte. Therapeutische technieken zoals systematische desensibilisatie gebruiken dezelfde principes in omgekeerde richting om geconditioneerde angst te verminderen.

Klassieke conditionering laat zien dat het zenuwstelsel automatisch voorspellende verbanden tussen gebeurtenissen vastlegt, zelfs wanneer het organisme niet probeert iets te leren.