有时候，动物的聪明并不亚于人类，在它们身上发生的故事往往会反过来启发人类的发展。因此，很多科学家都用动物来做实验，希望从中发现一些有趣的规律。其中有一只狗就是从巴甫洛夫的实验中学会了“见机行事”。
巴甫洛夫在研究消化现象时观察了狗对食物的一种反应特征。实验装置参考。食物对于动物来说是最有效的奖赏，于是巴甫洛夫用食物来引诱小狗，小狗见到心爱的食物当然会大流口水，巴甫洛夫趁机测量出小狗的唾液量。然后，他在用食物引诱小狗之前增加了响铃这一环节。在多次重复“响铃——食物”这样的过程之后，他发现只要响铃但不给食物来奖励小狗，忠实的小狗也会分泌唾液。也就是说，把原本无意义的铃声（中性刺激CS：在条件反射形成之前，并不引起预期的、需要学习的反应）和能够引起小狗做出无条件反射（UCS，即通过遗传得的、先天的、不学而能的反射活动，包括食物、朝向、防御和性反射四种）的食物（无条件刺激）相结合，会使小狗产生分泌唾液的反应（条件反射CR：由于条件反射的结果而开始发生的反应）。这就是通常所说的经典性条件反射，即一个刺激和另一个带有奖赏或惩罚的无条件刺激多次联结，可使个体学会在单独呈现该一刺激时，也能引发类似无条件反应的条件反应。
巴甫洛夫把中性刺激与无条件刺激在时间上的结合称为强化，强化的次数越多，条件反射就越巩固。一切来自体内外的有效刺激（包括复合刺激、刺激物之间的关系及时间因素等）只要跟无条件刺激在时间上结合（即强化），都可以成为条件刺激，形成条件反射。如果把铃声换成灯光或者温度，同样能让狗分泌唾液。一种条件反射巩固后，再用另一个新刺激与条件反射相结合，还可以形成第二级条件反射。同样，还可以形成第三级条件反射。也就是说，如果在铃响之前加入灯光的变化，狗对灯光也会做出经典性条件反射，以此类推。研究还表明，在人身上则可以建立多级的条件反射。
后来巴甫洛夫在经典性条件反射的基础上，多次只响铃，却不用食物来奖励狗的反应，聪明的小狗又逐渐学会了少分泌唾液。他把这种现象称为消退。他还用500赫兹的音调与食物联合起来引诱小狗，在实验初期，许多其他音调同样可以使小狗分泌唾液，只不过它们跟500赫兹的音调差别越大，引起的条件反射效应就越小。这种现象称为泛化。以后，只对500赫兹的音调进行强化而对其他音调不给予强化，小狗竟然可以学会分辨这些细微的区别，只有在达到500赫兹声音的时候才分泌唾液，这真是一个神奇的现象！
如今经典性条件反射在我们的生活中应用广泛，如父母用零用钱来奖励孩子认真做功课，公司的老板用加薪来鼓励员工加班加点。我们在动物园里看到的海豚表演也是通过不断地用鱼饵来奖励海豚们做出的正确的动作，这样多次以后，海豚也就学会在主人发出各种不同的指令后做出不同的表演动作。