В теории обучения дискриминация — это способность отличать условный стимул от других стимулов, которые не сигнализируют о том же результате. Организм реагирует на соответствующий сигнал и воздерживается от реакции на похожие, но нерелевантные сигналы.

Собака, обученная выделять слюну в ответ на определенный тон, на ранних этапах тренировки также будет выделять слюну в ответ на тоны близких частот. При дальнейшем обучении, в ходе которого пища добавляется только к исходному тону, реакция становится более избирательной. Тот же процесс происходит и при оперантном обучении: голубь клюет клавишу только тогда, когда горит определенный свет, потому что только тогда клевание приносит пищу. Дискриминационная тренировка оттачивает поведение и предотвращает неэффективные реакции.

Дискриминация стимулов является противоположностью обобщения. Вместе они позволяют организму адекватно реагировать в различных ситуациях — достаточно широко, чтобы выявлять схожие возможности, и достаточно узко, чтобы избегать ложных срабатываний. В процессе обучения человека те же принципы применимы к языковым категориям, социальным сигналам и выполнению сложных действий.

Дискриминация превращает грубое сопоставление в точное.