Gözlemsel öğrenme, başkalarını izleyerek gerçekleşen öğrenmedir. Gözlemci, kendi eylemlerinin doğrudan pekiştirilmesi olmadan yeni davranışlar, bilgiler veya kurallar edinir.

Albert Bandura'nın sosyal öğrenme teorisi, gözlem yoluyla öğrenmeyi insan gelişiminin merkezine yerleştirmiştir. Çocuklar, rol modellerine dikkat ederek, gördüklerini hatırlayarak, davranışı yeniden üreterek ve bunu yapmaya yönelik bir motivasyona sahip olarak saldırganlığı, işbirliğini, dil kalıplarını ve sosyal normları öğrenirler. Benzer, yüksek statülü veya ödüllendirilmiş rol modelleri özellikle etkilidir. Medya karakterleri, ebeveynler, öğretmenler ve akranlar rol modeli olarak hizmet ederler.

Gözlemsel öğrenme hem sosyal hem de antisosyal sonuçlar doğurabilir. Her bireyin çözümü deneme yanılma yoluyla keşfetmesine gerek kalmadan, becerilerin bir grup içinde hızlı bir şekilde aktarılmasını sağlar. Ayna nöron sistemleri, gözlemlenen eylemleri kişinin kendi motor repertuarına eşleme kapasitesinin sinirsel temelinin bir kısmını sağlayabilir.

İnsanların yapmayı bildikleri şeylerin çoğu, doğrudan deneyimlemekten ziyade önce görerek öğrenilmiştir.