Gizli öğrenme, belirgin bir pekiştirme olmaksızın gerçekleşen ve gösterilmesi için bir neden ortaya çıkana kadar gizli kalan öğrenmedir. Bilgi edinilir ancak henüz performansta ifade edilmez.

Edward Tolman'ın labirentlerde farelerle yaptığı deneyler, bu konuda klasik bir kanıt sağladı. Yiyecek ödülü olmadan labirenti keşfetmelerine izin verilen hayvanlar, daha sonra yiyecek verildiğinde labirentte verimli bir şekilde yol buldular ve hiç keşfetmemiş hayvanlardan daha iyi performans gösterdiler. Ödül verilmeyen denemeler sırasında labirentin düzenine dair bilişsel bir harita oluşturmuşlardı. Öğrenme, teşvik onu sergilemeyi faydalı hale getirene kadar gizli kaldı.

Gizli öğrenme, öğrenmeyi yalnızca pekiştirmeye bağlayan katı uyaran-tepki açıklamalarına meydan okur. Organizmaların çevreleri hakkında bilgiyi yalnızca deneyimleyerek edindiklerini ve bu bilginin koşullar değiştiğinde esnek bir şekilde kullanılabileceğini öne sürer. İnsanlara örnek olarak, başka bir nedenle bir binanın içinden geçerken binanın düzenini öğrenmek veya oynamadan önce izleyerek bir oyunun kurallarını özümsemek verilebilir.

Her öğrenme anında kendini göstermez. Bazıları ihtiyaç duyulduğu anı bekler.