Condiționarea clasică este învățarea care are loc atunci când un stimul neutru este asociat cu un stimul care deja provoacă un răspuns. După asocieri repetate, stimulul neutru însuși începe să provoace un răspuns similar.

Experimentele lui Ivan Pavlov cu câini rămân ilustrația clasică. Sunetul unui metronom, inițial irelevant, era prezentat chiar înainte de masă. Mâncarea producea salivație în mod natural. După mai multe împerecheri, metronomul singur producea salivație. Mâncarea este stimulul necondiționat; salivația la mâncare este răspunsul necondiționat; metronomul devine stimulul condiționat; salivația la metronom este răspunsul condiționat.

Fenomenul este răspândit. Reacțiile emoționale la locuri, oameni și reclame sunt adesea condiționate clasic. Aversiunile gustative pot fi dobândite printr-o singură asociere a unui aliment nou cu o boală ulterioară. Tehnicile terapeutice, cum ar fi desensibilizarea sistematică, utilizează aceleași principii în sens invers pentru a reduce frica condiționată.

Condiționarea clasică arată că sistemul nervos înregistrează automat relații predictive între evenimente, chiar și atunci când organismul nu încearcă să învețe nimic.