Buồng thí nghiệm hành vi, thường được gọi là hộp Skinner, là một không gian kín được kiểm soát dùng để nghiên cứu quá trình điều kiện hóa hành vi. Nó cho phép đo lường chính xác phản ứng của động vật và hậu quả xảy ra sau đó.

Một buồng thí nghiệm điển hình bao gồm một cần gạt hoặc chìa khóa mà động vật có thể vận hành, một thiết bị cung cấp thức ăn hoặc nước uống như phần thưởng, và đôi khi là đèn, âm thanh hoặc các kích thích khác báo hiệu khi nào hành vi sẽ được củng cố. Các phản ứng được ghi lại tự động, tạo ra các bản ghi tích lũy cho thấy tỷ lệ và mô hình hành vi dưới các lịch trình củng cố khác nhau. Môi trường được thiết kế để giảm thiểu sự xao nhãng sao cho mối quan hệ giữa hành vi và hậu quả được rõ ràng.

BF Skinner và các đồng nghiệp đã sử dụng buồng thí nghiệm để nghiên cứu tác động của củng cố liên tục và gián đoạn, sự tuyệt chủng, phân biệt đối xử và trừng phạt. Thiết bị này vẫn là một công cụ tiêu chuẩn trong nghiên cứu hành vi và trong việc huấn luyện động vật thí nghiệm.

Khi câu hỏi đặt ra là hậu quả định hình hành vi tự nguyện như thế nào, buồng thí nghiệm điều kiện hóa hành vi cung cấp một câu trả lời thực nghiệm rõ ràng.