Den russiske psykologen Ivan Pavlov var sterkt inspirert av ideene til Charles Darwin og I. M. Sechenov. Han gav opp sin påbegynte teologiske skolegang for å studere kjemi og fysiologi ved St. Petersburg-universitetet og mottok graden som kandidat innen naturvitenskap i 1875. Han vant Nobelprisen i 1904 og forble en aktiv forsker til sin død den 27. februar 1936.

Pavlov gjennomførte undersøkelse av fordøyelsessystemene til hunder sammen med en kardiovaskulær fysiolog og en gastrointestinal fysiolog ved universitetet i St. Petersburg. De utviklet metoder som gjorde dem i stand til å studere en hunds mage og gastrointestinale sekreter.

Underveis i studiene ble Pavlov oppmerksom på at hundene startet spyttproduksjonen før de fikk mat i munnen. Denne oppdagelsen gjorde at han etterhvert fokuserte mindre på den kjemiske sammensetningen av hundenes spytt, og i stedet fokuserte på hva som forårsaket denne responsen. Han forsøkte blant annet å spille en tone like før han gav hundene mat. Hver gang hundene hørte lyden av tonen startet spyttproduksjonen. Mens spyttproduksjon som respons på mat i seg selv er en ubetinget refleks, tjente tonen som en betinget stimulus, noe som fremkaller en betinget refleks. Hans resultater ble publisert og presentert i 1903, ved den 14. internasjonale medisinske kongressen i Madrid. Dette ledet til det som ble definert som de grunnleggende lovene innen ekstinksjon, og begrepet “klassisk betinging”. Hans bidrag til psykologi basert på dette fenomenet skulle etterhvert få en dyp innvirkning også på forståelsen av menneskelig atferd.

Hans funn er fortsatt brukt i atferdsmodifisering. Det banet vei for en ny teori om atferd og er grunnlaget for behavioristisk tilnærming. Det ga en ny måte å studere mennesker på, og la grunnlaget for behaviorisme, komparativ psykologi og kondisjonsteknikker. Mange studier utført i ettertiden har bekreftet Pavlovs teorier, og ført til at klassisk betinging har blitt anerkjent som en viktig ubevisst påvirkning av menneskelig atferd. Aspekter ved denne kunnskapen har mange praktiske anvendelser. Blant annet brukes det mye innen reklame.