Prima di Pavlov la fisiologia si limitava a studiare le forme più semplici di reazione degli esseri viventi. Era invece impensabile uno studio scientifico dei comportamenti complessi, quali sono per esempio le reazioni a un ambiente in continua trasformazione, come quello che ci si presenta nella vita di tutti i giorni. Un tale studio è stato reso possibile dalla nozione di «riflesso condizionato», che dipende dall'associazione ripetitiva di uno stimolo a una reazione fisiologica o istintiva e che Pavlov scoprì conducendo degli esperimenti su dei cani. Un suono di campanello o l'accendersi di una lampadina prima della somministrazione del cibo, provocherà nell'animale il riflesso di salivazione anche in assenza di cibo: è la reazione condizionata, che adatta e prepara l'essere vivente a un evento che si produrrà nel futuro.