無條件反射是指對無條件刺激所產生的未經學習的、自然發生的反應。它是經典條件反射之後與新線索連結起來的自動行為。

食物進入口腔後唾液分泌是典型的非條件反射。這種反應無需事先訓練，是生物體與生俱來的本能。其他非條件反射還包括對氣流的眨眼反應、對疼痛的退縮反應以及對突如其來的巨響的驚嚇反應。在條件反射實驗中，非條件反射提供了基線反應，條件刺激最終會引發這種基線反應。

無條件反射的強度和形式會受到動機狀態、疲勞和藥物的影響，但其本質特徵仍然是未習得的。測量無條件反射可以讓研究人員確認無條件刺激是否有效，並與之後的條件反射進行比較。

未經訓練而自然產生的反應稱為非條件反射。