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.
Sistem saraf
Sebuah neuron disebut teridentifikasi jika ia memiliki sifat yang membedakannya dari setiap neuron lain dalam hewan yang sama—sifat seperti lokasi, neurotransmitter, pola ekspresi gen, dan keterhubungan — dan jika setiap individu organisme yang berasal dari spesies yang sama memiliki satu-satunya neuron dengan set sifat yang sama. Dalam sistem saraf vertebrata sangat sedikit neuron yang "teridentifikasi" dalam pengertian ini — dalam manusia, tidak ada — tetapi dalam sistem saraf yang lebih sederhana, beberapa atau semua neuron mungkin jadi akhirnya unik. Dalam cacing bulat "C. elegans" yang sistem sarafnya paling banyak digambarkan, setiap neuron dalam tubuh secara unik teridentifikasi, dengan lokasi yang sama dan koneksi yang sama dalam setiap individu cacing. Satu akibat yang tercatat dari fakta ini adalah bahwa bentuk sistem saraf C. elegans secara utuh dispesifikkan oleh genom, dengan tidak adanya plasisitas yang tergantung pada pengalaman.