pavlov, köpeklerin sindirim sistemi üzerinde araştırmalara başladığı sırada, deneyi bambaşka bir yönde gelişti ve bugün bildiğimiz, klasik koşullanma kavramının keşfiyle sonuçlandı.

köpeğe ilk olarak birkaç kez zil çalınır. fakat köpek tepki vermez. sonradan et verilir. köpeğin salyaları akar. sonra et ile birlikte zil çalınır. daha sonra et verilmediği halde zil çalındığında köpeğin ağzının suyunun aktığı görülür. şartlı ya da şartlandırılmış refleks denen olay da budur. pavlov, bu davranışın, psikolojik etkinlikle özdeş olan yüksek düzeyde sinir etkinliğinin belirtilerinden biri olduğunu öne sürer ve psikoloji alanında geçerli tek yaklaşımın deneysel yöntem olduğunu vurgular.

pavlov, bu alandaki çalışmalarından ötürü 1904 yılında nobel fizyoloji ve tıp ödülünü kazandı.