主要理論體系
這個理論解釋了學習過程的學說，是關於學習的心理學理論。在國內外，不同的心理學派，從不同的觀點角度出發，採用不同的方法提出了不同的學說：生理學說，生化學說，心理學說，教學理論，學習控制論等。在學習心理學中，一般把這些理論歸為兩大理性體系：刺激—反應理論和認知理論。
刺激—反應理論起源於洛克的經驗論。該理論體系又可分聯結說和強化說。主要代表人有桑代克、華生、斯金納等。桑代克的學習聯結說(或試誤說)、華生的經典條件作用說和斯金納的操作性條件作用說都是典型代表，西方心理學同時還把巴甫洛夫的條件反射學說也歸於這一理論體系。聯結主義學習理論的代表人物主要有巴甫洛夫、桑代克和斯金納等。
經典條件作用
巴甫洛夫是一位著名的生理學家，曾因為對動物消化腺的創造性研究而獲得1904年諾貝爾生理學獎。巴甫洛夫對動物消化腺的研究主要以狗為研究對象。他與助手在對狗的研究中發現，當助手給狗食物時，狗吃到食物，會分泌很多唾液；此後又發現狗只要看到食物，就開始分泌唾液；再後來，只要聽到助手的腳步聲，狗似乎知道馬上就可以吃到食物，唾液的分泌也開始增加。巴甫洛夫系統研究了這種現象，提出了“條件反射”的概念，後人稱之為“經典條件作用”。
根據巴甫洛夫的“條件反射”概念，中性刺激物重複地同一非條件刺激物相繼或同時呈現，直到不呈現非條件刺激物該中性刺激物單獨也能誘發該非條件刺激物所能引起的反應時為止，這個過程被稱為經典的條件作用。例如，如果給狗碎肉(非條件刺激物，US)，狗便會分泌唾液(非條件反應，UR)。如果開亮一盞燈，狗會將頭轉向燈光發出的方向，但不會分泌唾液。由於燈光與唾液分泌間沒有聯繫，故為中性刺激物。現在將開亮燈同呈現碎肉結合起來：每當通過自動裝置給狗碎肉時，都提前開燈。經數次這樣的試驗後，單獨開燈也能引起狗分泌唾液。此時狗條件化地將燈光和食物聯繫在一起，燈光成為即將獲得食物的信號，原來的中性刺激物現在成了狗分泌唾液的條件刺激物(CS)。對燈光的唾液分泌反應不是生來就有的，而是習得的，故為條件反應(CR)。
巴甫洛夫的經典條件作用的研究結果已得到了普遍證實。人和動物的許多研究提示某些軀體症狀可能有條件作用的成分。行為主義心理學創始人華生，在一個以人類為受試者的實驗中，將突發性強噪聲同小白鼠配對呈現，成功地在一個本來喜歡玩白鼠的11個月的嬰兒身上造成對白鼠恐懼的條件反應(“小艾伯特實驗”)。不僅如此，對白鼠的這種恐懼反應還泛化到其他動物和帶毛的東西，如白兔、狗、頭髮、棉花和帶毛的玩具等。這個實驗說明，人類的某些疾患或適應不良行為可能是條件作用的結果，是學習得來的。因此，可以根據經典條件作用的規律對這些適應不良行為或疾患進行矯正或治療。事實上，沃爾坡和拉扎勒斯等已經設計出一些“反條件作用”技術，如系統脫敏法、消退法、情緒衝擊法和內爆法。
操作性條件作用
經典條件作用能夠解釋有機體的某些學習行為，如有機體如何學會對刺激作出特定的反應，以求得與環境的平衡。在經典條件作用中，有機體的行為都是由刺激引發的不由自主的反應。這些刺激來自環境，有機體不能預測、也不能控制它。但是在日常生活中，我們還經常看到另一種現象，有機體為了獲得某種結果而主動地作出某種行為。例如，嬰兒第一次叫“媽媽”得到了母親的愛撫，行為的這種結果使嬰兒以後不斷地叫“媽媽”。這種行為是由機體主動發出的，而不是由刺激被動引起的。很明顯，用經典條件作用很難解釋這種行為。
桑代克的嘗試—錯誤學習
桑代克用貓設計了有名的迷籠實驗。將飢餓的貓放入迷籠中，籠外放有食物。貓進入迷籠，想不通地作出許多反應。貓偶爾觸動了迷籠開關，把迷籠打開，得到了食物。如果將貓再次放入迷籠，貓在籠中的紊亂動作將至減少，最後，貓一放入迷籠就立即觸動開關，獲取食物。通過對動物學習行為的研究，桑代克提出了嘗試—錯誤學習理論。他認為學習是嘗試與錯誤的漸進過程，即通過嘗試，錯誤逐漸減少，而正確的行為逐漸增加。學習就是後天習得的刺激與反應之間的連結形成與鞏固的過程。桑代克認為，在嘗試—錯誤學習中，行為的後果是影響學習最關鍵的因素，如果行為得到了強化，證明嘗試是正確的，行為就級保留下來，否則就會作為錯誤嘗試而被放棄。總之，正強化會促進行為，而負強化或懲罰會削弱行為，桑代克稱之為“效果律”；動物為了達到某種目的而作出某種特定的行為，由此建立的條件作用稱為“工具性條件作用”。
斯金納的操作性條件作用
20世紀30年代後期，行為主義心理學家斯金納改進了桑代克的迷籠，設計了“斯金納箱”，並用來研究各種動物（如白鼠與鴿子）的行為。實驗中，動物從初始的混亂動作中無意地碰到槓桿，得到了食物，學會了按壓槓桿與得到食物之間的聯結。通過更為複雜的設計，動物還可以學會分化行為，例如，當燈亮時按壓槓桿可以得到食物，而燈滅時按壓槓桿得不到食物，因此動物學會了只在燈亮時按壓槓桿。
通過研究，斯金納認為存在兩種類型的學習，一類是由刺激情景引發的反應，斯金納稱之為應答性反應，與經典性條件作用類似；另一類是操作性條件作用，它不是由刺激情景引發的，而是有機體的自發行為。在日常生活中，人的絕大多數的行為都是操作性行為。影響行為鞏固或再次出現的關鍵因素是行為後所得到的結果，即強化。
