A klasszikus kondicionálás (a válaszadó kondicionálása és a pavlovi kondicionálás is) egy olyan viselkedési eljárás, amelyben egy biológiailag erős fiziológiai inger (pl. étel) egy semleges ingerrel (pl. egy zenei háromszög hangjával) párosul. A klasszikus kondicionálás kifejezés arra is utal, hogy a vizsgált állat egy fiziológiás inger és egy semleges inger párosításából tanul, ami a fiziológiás inger helyett a semleges ingerből váltja ki a szükséges választ (pl. nyálfolyást).

Ivan Pavlov orosz fiziológus a klasszikus kondicionálást tanulmányozta kutyákkal végzett részletes kísérletekkel, és a kísérleti eredményeket 1897-ben publikálta. Az emésztés vizsgálata során Pavlov megfigyelte, hogy a kísérleti kutyák nyáladznak, amikor vörös húst etettek. A pavlovi kondicionálás különbözik az operáns kondicionálástól (instrumentális kondicionálás), amelyen keresztül az akaratlagos viselkedés erőssége módosul, akár megerősítéssel, akár büntetéssel, azonban a klasszikus kondicionálás hatással lehet az operáns kondicionálásra; hogy a klasszikusan kondicionált ingerek megerősíthetik az operáns válaszokat.

A klasszikus kondicionálás alapvető viselkedési mechanizmus, melynek idegi szubsztrátjait most kezdik megérteni. Bár néha nehéz megkülönböztetni a klasszikus kondicionálást az asszociatív tanulás egyéb formáitól (például a hangszeres tanulástól és az emberi asszociatív emlékezettől), számos megfigyelés megkülönbözteti őket, különösen a tanulási kontingenciák.

Az operáns kondicionálással együtt a klasszikus kondicionálás lett a behaviorizmus alapja, egy olyan pszichológiai iskola, amely a 20. század közepén uralkodó volt, és máig jelentős befolyást gyakorol a pszichológiai terápia gyakorlatára és az állatok viselkedésének tanulmányozására. A klasszikus kondicionálást más területeken is alkalmazták. Például befolyásolhatja a szervezet pszichoaktív szerekre adott válaszát, az éhség szabályozását, a tanulás és a memória idegi alapjainak kutatását, valamint bizonyos társadalmi jelenségekben, mint például a hamis konszenzus-effektus.

A klasszikus kondicionálás akkor következik be, amikor egy kondicionált inger (CS) párosul egy feltétel nélküli ingerrel (US). Általában a feltételes inger egy semleges inger (pl. egy hangvilla hangja), a feltétel nélküli inger biológiailag erős (pl. az étel íze), a feltétel nélküli ingerre adott feltétel nélküli válasz (UR) pedig egy tanulatlan reflexválasz. (pl. nyálfolyás). A párosítás megismétlése után a szervezet kondicionált választ (CR) mutat a kondicionált ingerre, ha a kondicionált ingert önmagában mutatják be. (A feltételes válasz csak egy párosítás után fordulhat elő.) Így az UR-tól eltérően a CR-t tapasztalat útján szerzik meg, és kevésbé állandó, mint az UR.
A klasszikus kondicionálás különbözik az operáns vagy instrumentális kondicionálástól: a klasszikus kondicionálásban a viselkedések az ingerek fent leírt társításán keresztül módosulnak, míg az operáns kondicionálásban a viselkedést az általuk kiváltott hatás (azaz jutalom vagy büntetés) módosítja.

A klasszikus kondicionálással kapcsolatos legismertebb és legalaposabb korai munkát Ivan Pavlov végezte, bár Edwin Twitmyer egy évvel korábban publikált néhány ezzel kapcsolatos megállapítást. A kutyák emésztésének fiziológiájával kapcsolatos kutatásai során Pavlov olyan eljárást fejlesztett ki, amely lehetővé tette számára az állatok emésztési folyamatainak hosszú távú tanulmányozását. Az állat emésztőnedveit a testen kívülre irányította, ahol meg lehetett mérni. Pavlov észrevette, hogy a kutyái a szokásosan etető technikus jelenlétében kezdenek nyáladni, nem pedig egyszerűen nyáladozni a táplálék jelenlétében. Pavlov „pszichés szekréciónak” nevezte a kutyák várakozó nyálelválasztását. Ezeket az informális megfigyeléseket kísérleti próbára téve Pavlov ingert mutatott be (például egy metronóm hangját), majd táplálékot adott a kutyának; néhány ismétlés után az inger hatására a kutyák nyálozni kezdtek. Pavlov arra a következtetésre jutott, hogy ha egy adott inger a kutya környezetében jelen volt, amikor a kutyának táplálékot adtak, akkor ez az inger társulhat a táplálékhoz, és önmagában nyálelválasztást okozhat.

Pavlov kísérleteiben a feltétlen inger (US) az étel volt, mivel annak hatásai nem függtek a korábbi tapasztalatoktól. A metronóm hangja eredetileg semleges inger (NS), mert nem vált ki nyáladzást a kutyákban. A kondicionálás után a metronóm hangja feltételes ingerré (CS) vagy feltételes ingerlé válik; mert hatásai a táplálékkal való kapcsolatától függenek. Hasonlóképpen, a kutya válaszai ugyanazt a kondicionált kontra feltétel nélküli elrendezést követik. A feltételes válasz (CR) a kondicionált ingerre adott válasz, míg a feltétel nélküli válasz (UR) a feltétel nélküli ingerre.

Pavlov sok alapvető tényt közölt a kondicionálásról; például azt találta, hogy a tanulás akkor ment a leggyorsabban, ha a CS és az US megjelenése között viszonylag rövid idő telik el.

Gyakran úgy gondolják, hogy a kondicionált válasz a feltétel nélküli válasz mása, de Pavlov megjegyezte, hogy a CS által termelt nyál összetételében eltér az US által termelttől. Valójában a CR bármilyen új válasz lehet a korábban semleges CS-re, amely egyértelműen a CS és az US feltételes kapcsolatával kapcsolatos tapasztalatokhoz köthető. Azt is gondolták, hogy ismételt párosításra van szükség a kondicionálás kialakulásához, de sok CR megtanulható egyetlen próbával, különösen a félelem kondicionálása és az ízelkerülési tanulás terén.

Pavlov a Kísérleti Orvostudományi Intézetben végezte klasszikus kísérleteit az emésztőmirigyekkel, amelyek végül megkapták a már említett Nobel-díjat. Pavlov kutyák, majd hajléktalan gyerekek gyomorműködését vizsgálta úgy, hogy egy nyálmirigyet külsőleg gyűjtött össze, mérhetett és elemezhetett a nyálat, valamint azt, hogy milyen reakciója volt a táplálékra különböző körülmények között. Észrevette, hogy a kutyák hajlamosak nyáladozni, mielőtt a táplálékot ténylegesen a szájukba juttatták volna, és nekilátott, hogy megvizsgálja ezt a „pszichés váladékot”, ahogy ő nevezte.

Pavlov laboratóriumában egy teljes körű kennel volt. Pavlov hosszú távú élettani folyamataik megfigyelése iránt érdeklődött. Ehhez életben és egészségesen kellett tartani őket, hogy krónikus kísérleteket végezhessenek, ahogy ő nevezte őket. Ezek idővel végzett kísérletek voltak, amelyek célja a kutyák normális működésének megértése volt. Ez egy újfajta vizsgálat volt, mivel a korábbi kísérletek „akut” jellegűek voltak, ami azt jelenti, hogy a kutya vivisekción ment keresztül, amely végül megölte a kutyát.

S. Morgulis 1921-es cikke a Science folyóiratban bírálta Pavlov munkáját, és aggodalmát fejezte ki azzal kapcsolatban, hogy milyen környezetben végezték ezeket a kísérleteket. H. G. Wells jelentése alapján, amely azt állítja, hogy Pavlov burgonyát és sárgarépát termesztett laboratóriumában, a cikk kijelentette: „Örvendõ, hogy megbizonyosodtunk arról, hogy Pavlov professzor csak kedvtelésbõl tenyészt burgonyát, és még mindig zsenialitásának legjavát adja a tudományos kutatásnak. „. Ugyanebben az évben Pavlov laboratóriumi értekezleteket kezdett tartani, amelyeket „szerdai találkozóknak” neveznek, amelyeken őszintén beszélt számos témáról, beleértve a pszichológiával kapcsolatos nézeteit is. Ezek a találkozók 1936-ban bekövetkezett haláláig tartottak.

Pavlov a fiziológia és a neurológiai tudományok számos területén járult hozzá. Munkája nagy része a temperamentum, a kondicionálás és az akaratlan reflex cselekvések kutatásával foglalkozott. Pavlov emésztéssel kapcsolatos kísérleteket végzett és irányított, végül 1897-ben, 12 évnyi kutatás után kiadta az emésztőmirigyek munkája című művét. Kísérleteivel 1904-ben megkapta az élettani és orvosi Nobel-díjat.