Reakcja bezwarunkowa to niewyuczona, naturalnie występująca reakcja na bodziec bezwarunkowy. Jest to automatyczne zachowanie, które warunkowanie klasyczne przypisuje później nowemu sygnałowi.

Klasycznym przykładem jest wydzielanie śliny w odpowiedzi na pokarm w ustach. Reakcja ta nie wymaga wcześniejszego treningu; jest częścią biologicznego repertuaru organizmu. Inne reakcje bezwarunkowe to mrugnięcie okiem na podmuch powietrza, wycofanie się z bólu oraz reakcja zaskoczenia na nagły, głośny dźwięk. W eksperymentach z warunkowaniem reakcja bezwarunkowa stanowi reakcję bazową, którą bodziec warunkowy wywoła.

Siła i forma reakcji bezwarunkowej mogą być uzależnione od stanu motywacyjnego, zmęczenia i leków, jednak jej zasadniczy charakter pozostaje niewyuczony. Pomiar reakcji bezwarunkowej pozwala badaczom potwierdzić skuteczność bodźca bezwarunkowego i porównać go z późniejszą reakcją warunkową.

Reakcja, która pojawia się naturalnie, bez treningu, nazywana jest reakcją bezwarunkową.