操作条件反射，有时称为工具条件反射或工具学习，第一位研究者是桑代克(1874-1949)，他观察猫试图逃出迷箱的行为。第一次猫花了很长时间才逃出来。有了经验以后，无效的行为逐渐减少而成功的反应逐渐增加，猫成功逃出迷箱所用的时间也越来越少。桑代克的效果律解释：成功的反应产生满意的结果，被经验被"stampedin"，出现也更频繁。不成功的反应，产生讨厌的结果，被stampedout，出现频次下降。一些结果增强行为，而一些结果减弱行为。斯金纳(1904-1990)在桑代克观点的基础上建立了基于强化和惩罚的更详细的操作条件反射理论。