Pengondisian klasik
Menurut Pavlov, refleks mengeluarkan air liur pada anjing tersebut terdiri dari sebuah stimulus tidak terkondisi ("unconditioned stimulus") berupa makanan, dan sebuah respon yang tidak terkondisi ("unconditioned response") yakni produksi air liur. Stimulus tidak terkondisi adalah sebuah kejadian atau suatu hal yang menghasilkan sebuah respon secara otomatis atau menghasilkan refleks yang alami. Sedangkan respon tidak terkondisi adalah respon yang dihasilkan secara otomatis. Menurut Pavlov, proses pengondisian klasik terjadi ketika sebuah stimulus netral (stimulus yang tidak atau belum menghasilkan sebuah respon tertentu) dipasangkan secara teratur dengan sebuah stimulus tidak terkondisi selama beberapa kali. Stimulus netral ini kemudian akan berubah menjadi stimulus yang terkondisi ("conditioned stimulus") yang menghasilkan sebuah proses pembelajaran atau respon terkondisi ("conditioned response"), serupa dengan respon alamiah. Contoh pada eksperimen Pavlov adalah bel yang dibunyikan. Sebelumnya bel yang dibunyikan tidak menghasilkan air liur pada anjing. Bel ini kemudian menjadi sebuah stimulus terkondisi yang menghasilkan respons produksi air liur.
Teori Belajar Behavioristik
Asas belajar Guthrie yang utama adalah hukum kontiguiti. Yaitu gabungan stimulus-stimulus yang disertai suatu gerakan, pada waktu timbul kembali cenderung akan diikuti oleh gerakan yang sama (Bell, Gredler, 1991). Guthrie juga menggunakan variabel hubungan stimulus dan respon untuk menjelaskan terjadinya proses belajar. Belajar terjadi karena gerakan terakhir yang dilakukan mengubah situasi stimulus sedangkan tidak ada respon lain yang dapat terjadi. Penguatan sekadar hanya melindungi hasil belajar yang baru agar tidak hilang dengan jalan mencegah perolehan respon yang baru. Hubungan antara stimulus dan respon bersifat sementara, oleh karena dalam kegiatan belajar peserta didik perlu sesering mungkin diberi stimulus agar hubungan stimulus dan respon bersifat lebih kuat dan menetap. Guthrie juga percaya bahwa hukuman ("punishment") memegang peranan penting dalam proses belajar. Hukuman yang diberikan pada saat yang tepat akan mampu mengubah tingkah laku seseorang.