În teoria învățării, discriminarea este abilitatea de a distinge între un stimul condiționat și alți stimuli care nu semnalează același rezultat. Organismul răspunde la indiciul relevant și reține răspunsul față de cei similari, dar irelevanți.

Un câine condiționat să saliveze la un anumit ton va saliva, la începutul antrenamentului, și la tonuri de frecvențe apropiate. Cu un antrenament suplimentar, în care doar tonul original este urmat de mâncare, răspunsul devine mai selectiv. Același proces are loc în condiționarea operantă: un porumbel ciugulește o tastă doar atunci când o anumită lumină este aprinsă, deoarece numai atunci ciugulirea produce hrană. Antrenamentul discriminatoriu ascuțește comportamentul și previne răspunsurile risipitoare.

Discriminarea stimulilor este echivalentul generalizării. Împreună, acestea permit unui organism să reacționeze corespunzător într-o gamă largă de situații - suficient de larg pentru a surprinde oportunități similare, suficient de restrâns pentru a evita alarme false. În învățarea umană, aceleași principii se aplică categoriilor lingvistice, indiciilor sociale și performanței abilitate.

Discriminarea transformă o asociere directă într-una precisă.