Şartlı tepki, daha önce nötr olan bir uyarana, koşulsuz bir uyaranla eşleştirilerek verilen öğrenilmiş bir reaksiyondur. Klasik şartlanmanın gerçekleştiğinin davranışsal kanıtıdır.

Pavlov'un laboratuvarında koşullu tepki, yiyeceği müjdeleyen sese karşı salya salgılanmasıydı. Günlük hayatta ise geçmişteki tehlikelerle ilişkilendirilen bir yere yaklaşırken hissedilen kaygı, tanıdık bir restoranın kokusunun tetiklediği açlık veya anlamlı bir ilişkiyle bağlantılı bir şarkının uyandırdığı duygusal sıcaklık şeklinde karşımıza çıkar. Koşullu tepki genellikle koşulsuz tepkiye benzer, ancak tamamen aynı olması gerekmez; basit bir kopyalama yerine hazırlayıcı veya telafi edici bir tepki olabilir.

Bir kez oluştuktan sonra, koşullu tepki, koşulsuz uyaran olmadan koşullu uyaranın sunulmasıyla söndürülebilir. Ancak, sönme sonrasında bile, tepki kendiliğinden veya orijinal eşleşmenin hatırlatılmasından sonra yeniden ortaya çıkabilir; bu da altta yatan ilişkinin basitçe silinmediğini gösterir.

Şartlı tepki, organizmanın güvenilir öngörücüler içeren bir dünyaya karşı önceden gösterdiği uyumdur.