고전적 조건형성은 중성자극이 다른 자극과 반복적으로 짝지어짐으로써 그 자극과 연합을 이루게 되는 학습 과정이다. 고전적 조건형성 실험은 러시아의 생리학자 파블로프(Ivan p. Pavlov, 1849-1936)에 의해 이루어졌다.
그는 1920년대에 개의 소화기관을 연구하던 중 개에게 먹이를 주면 타액이 분비되는 반응을 보았는데, 여러 번 반복하여 먹이를 주는 실험을 하는 동안 그 개는 음식을 맛보기도 전에 음식만 보아도 타액을 분비하였고, 나중에는 음식을 가져 오는 사람의 발소리만 들어도 타액을 분비한다는 사실을 알게 되었다.