心理学家经常用小动物来做实验，来推理人类的心理机制。

桑代克曾经把一只饿猫放在笼子里，笼子上有一个可以触发开门的机关。一旦出发这个机关，猫咪就可以冲出笼外，吃到放在笼外的鱼。在第一个回合，猫咪在笼子里乱撞一气，直到偶然间出发了机关，吃到了外面的鱼。然后第二个回合重新把猫咪放在笼子里，猫咪依然乱撞一气，，直到偶然间出发了机关，吃到了外面的鱼。如此不断进行，猫咪的试错行为越来越少，直到第N个回合，猫咪直接触发机关，成功出门。由此，桑代克得出，猫咪是在不断排错的过程中学习到了正确的方法。试错-偶然成功-排错-成功

斯金纳将8只处于饥饿状态的鸽子放在笼子中，每隔15秒钟分发一次食物，也就是说不论鸽子在做什么，每隔15秒就会有食物出现。然而经过几天的观察，其中6只鸽子产生了非常明显的变化。一只鸽子形成了逆时针转圈的条件反射；另一只鸽子反复将头伸向箱子上方的一个角落；第三只呈现上举动作，好像将头放到一个看不见的杆下面反复抬起。另外两只鸽子头和身体呈现出了钟摆似的动作，还有一只鸽子形成不完整的啄击行为。以上这些行为，在建立条件反射前都是没被观察到的。虽然新行为和得到食物间没关系，但它们表现得就好像那种行为会产生食物。这样一来，鸽子就变得迷信了。尝试-偶然成功-相信因果关系-迷信-条件反射

巴甫洛夫将狗放在笼子里，每次给狗送食物以前打开红灯、响起铃声。这样经过一段时间以后，铃声一响或红灯一亮，狗就开始分泌唾液。在这种反应过程中，经过多次的尝试错误与偶然成功，情景与反应动作之间建立了联系，形成了条件反射。在这种反应过程中，有机体的行为作为获得奖赏（或逃避惩罚）的工具或手段。故称工具性条件反射，又称操作性条件反射。