Uczenie się przez obserwację to uczenie się poprzez obserwowanie innych. Obserwator nabywa nowe zachowania, informacje lub zasady bez bezpośredniego wzmocnienia własnych działań.

Teoria uczenia się społecznego Alberta Bandury umieściła uczenie się obserwacyjne w centrum rozwoju człowieka. Dzieci uczą się agresji, współpracy, wzorców językowych i norm społecznych poprzez obserwację modeli, zapamiętywanie tego, co widziały, zdolność do naśladowania zachowań i motywację do tego. Szczególnie wpływowe są modele o podobnym charakterze, wysokim statusie lub nagradzane. Wzorami są postacie medialne, rodzice, nauczyciele i rówieśnicy.

Uczenie się przez obserwację może prowadzić zarówno do rezultatów prospołecznych, jak i antyspołecznych. Umożliwia szybką transmisję umiejętności w grupie, bez konieczności odkrywania rozwiązania metodą prób i błędów przez każdą osobę. Systemy neuronów lustrzanych mogą stanowić część neuronalnej bazy dla zdolności do mapowania obserwowanych działań na własny repertuar motoryczny.

Wiele z tego, co ludzie potrafią zrobić, zostało najpierw zobaczone, a nie doświadczone bezpośrednio.