כמו הרבה תגליות מדעית גדולה, התניה פבלובית (המכונה התניה קלאסית) התגלתה בטעות לגמרי בטעון. איבן פטרוביץ' פבלוב (1849–1936) היה פיזיולוג, לא פסיכולוג, שחקר תגובות ריור בכלבים בזמן אכילה. הוא עשה זאת על ידי מעקב אחר רמות הרוק שיצרו הכלבים בפיהם בזמנים שונים. פבלוב הניח שהכלבים ייררו (יצרו ריר) כתגובה למזון שהונח לפניהם, אבל הוא שם לב שכלביו יתחילו לרייר בכל פעם שישמעו את צעדיו של עוזרו שהביא להם את האוכל. או אז הוא הבין שיש פה משהו ששווה לחקור וכך יצא לדרך ניסוי הכלבים של פבלוב.
ניסוי הכלבים והתניה פבלובית
כשפבלוב גילה שכל חפץ או אירוע שהכלבים למדו לקשר עם מזון (כגון עוזר המעבדה) יעורר את אותה תגובה, הוא הבין שהוא גילה תגלית מדעית חשובה שמשמעותה חורגת בהרבה ממנגנון הריור של כלבים. בהתאם לכך, הוא הקדיש את שארית הקריירה שלו ללימוד סוג זה של למידה נרכשת. פבלוב התחיל מהרעיון שיש כמה דברים שכלב לא צריך ללמוד. לדוגמה, כלבים לא לומדים לייצר ריר בכל פעם שהם רואים אוכל כי הגוף שלהם בנוי לעשות זאת. במונחי פסיכולוגיה, האוכל הוא גירוי בלתי-מותנה ואילו הרוק הוא תגובה בלתי-מותנית (כלומר שאין להם תנאי והם לא מצריכים למידה).
אז ניסה פבלוב לייצר התניה מותנית, כלומר שהכלבים צריכים ללמוד בכדי לרכוש את התגובה המותנית בו. הוא התחיל להכניס מטרונום לחדר הכלבים לפני שהאוכל הגיע. במהרה התחילו הכלבים לרייר לא למראה האוכל אלא כבר למשמע קולות המטרונום שבישרו על בוא האוכל. כך נוצר גירוי מותנה (המטרונום) עם תגובה מותנית (הרוק).
פבלוב ומחקריו על התניה קלאסית התפרסמו בראשית המאה ה-20 עם השפעה עצומה על הפסיכולוגיה. התניה קלאסית היא "קלאסית" בכך שהיא המחקר השיטתי הראשון של חוקי הלמידה/התניה הבסיסיים. הפסיכולוגיה ההתנהגותית המשיכה לפתח את הגילויים של ניסוי הכלבים של פבלוב ואת רעיונות ההתניה למחוזות חדשים (כמו למשל התניה אופרנטית…)