高級神活動的基本方式，是腦的高級機能之一。是建立在非條件反射基礎上的，是在個體生活過程中形成的。
條件反射與非條件反射的區別
條件反射的建立 條件反射是在個體生活中后天獲得的，因此需要有一個建立的過程。
食物分泌性條件反射 在動物實驗中，給狗食物會引起唾液分泌，此為非條件反射，食物為非條件刺激。而給狗以鈴聲則不會引起唾液分泌，因為鈴聲與食物無關。但是，如每次給狗食物以前先出現一次鈴聲，然后再給狗以食物，如此多次結合以后，每當鈴聲一響，狗就會出現唾液分泌，使本來與唾液分泌無關的鈴聲，由于多次與食物結合應用，鈴聲已具有引起唾液分泌的作用，即鈴聲已經成為進食的“信號”了。所以，這時就把鈴聲稱為信號刺激（即條件刺激），鈴聲所引起的唾液分泌就被稱為食物分泌性條件反射。形成條件反射的基本條件就是無關刺激與非條件刺激在時間上的結合，此過程被稱為強化。任何無關刺激與非條件刺激結合應用，都可建立條件反射。條件反射是暫時接通的反射，所以稱為暫時聯系。
操作式條件反射 如以食物為非條件刺激，也可稱為食物運動性條件反射。將動物（如雞）放入實驗箱內，當它在走動中偶然用喙啄在杠桿上時，就喂食以強化這一動作，如此重復多次，雞就學會自動啄杠桿而得食。在此基礎上，可以進一步訓練動物只有當出現某一特定的信號（如燈光）后才啄杠桿，才能得到食物的強化，就形成了以燈光為條件刺激的食物運動性條件反射，或稱操作式條件反射。這類條件反射的特點是動物必須通過自己的某種運動或操作才能得到強化，所以稱作操作式條件反射，這是一種更為復雜的行為。
防御性條件反射 將動物（如大白鼠）放入一實驗箱內，箱內分為兩小室，中間有門相通。兩小室下面均有銅條作成的底盤，兩小室的銅條底盤不相連。當動物位于一小室內時，對銅條底盤通以電流，動物為逃避此傷害性刺激，就逃入另一小室。在另一小室給以電刺激，就又逃回原小室。每當通電時如與一無關刺激（如燈光）相結合，如此結合多次，燈光就成為電刺激的信號（條件刺激），以后單獨出現燈光就能使動物發生逃入他室的防御性條件反射。
暫時聯系的接通 暫時聯系接通的機制是條件反射學說的一個基本理論問題，也是一個尚未完全解決的問題。巴甫洛夫學派傳統的觀點認為：暫時聯系是在大腦皮層內接通的。例如，在鈴聲與食物刺激相結合而形成的條件反射中，食物刺激作用于口腔味覺感受器，沖動沿傳入神經到達延髓唾液中樞；此后一方面經傳出神經促使唾液腺分泌，另一方面又沿傳入神經繼續上行至丘腦，然后傳至大腦皮層味覺中樞（島葉區），形成一個興奮灶。在引起味覺的同時，大腦皮層也發出下行沖動促使唾液分泌。大腦皮層、味覺中樞興奮灶多次地與由鈴聲刺激而引起的聽皮質興奮灶同時活動，因而在他們之間開拓出一條新的通路，形成暫時聯系。所以條件刺激鈴聲單獨出現時，其所引起的興奮過程能沿暫時聯系通路到達非條件反射的皮層代表區，引起唾液分泌。（關于暫時聯系接通發生在何處的問題，各學派觀點不同。巴甫洛夫認為是在大腦皮層內接通的）。歐美學者認為，腦干網狀結構等在條件反射的接通中起著重要的作用。有人認為，在條件反射形成的初期，許多神經結構，包括大腦新皮層、邊緣系統和腦干網狀結構在內，都參與條件反射的形成。而當條件反射鞏固后，則大腦皮層可能起著更大的作用，接通定位局限于此處。近年來，俄羅斯生理學界對此問題比較普遍的看法是：在進化不同階段上，暫時聯系的接通部位也不同。在高等哺乳動物，如猴、狗等身上，大腦兩半球是形成條件反射的主要器官，是暫時聯系的主要接通部位；在較低等的脊椎動物，如蛙、魚等，切除其大腦兩半球后仍能建立條件反射，所以其他腦部位可能是原始的條件反射器官；而在無脊椎動物，如軟體動物和節肢動物，其腹神經節可能是形成暫時聯系的部位。
條件反射的抑制 抑制過程與興奮過程是大腦皮層的兩個基本神經過程，二者相互制約、相互平衡，從而構成了大腦皮層的全部高級神經活動。大腦皮層抑制過程可分為兩類，非條件性抑制與條件性抑制；
非條件性抑制 為先天性抑制，為中樞神經系統各部位所共有的一般抑制過程，又可分為兩種形式，外抑制與超限抑制。外抑制：一切外來的新異刺激都將引起大腦皮層某一點的興奮。這一點的興奮就引起了另外正在興奮的一點的抑制。如此發生的抑制稱為外抑制。例如動物正在進行條件反射時，忽然出現了一個新異刺激（如一個巨大的聲音），條件反射就會消失，即出現了外抑制。超限抑制：當刺激強度超出一定限度時，往往所引起的不是興奮而是抑制，這是一種保護性抑制，避免腦細胞過度損耗。
條件性抑制 也叫內抑制。為后天獲得的抑制，是需要在一定條件下逐漸建立的，是中樞神經系統高級部位所特有的抑制過程。主要的內抑制分為消退抑制、分化抑制與延緩抑制。消退抑制：條件反射形成的基本條件之一為非條件反射的強化。沒有非條件反射的強化就沒有條件反射的發生與鞏固，已建成的條件反射也會減弱，乃至完全消退。消退抑制的本質是在條件反射皮層中樞內有抑制的發展，原來可引起條件反射的陽性信號由于連續多次不強化而獲得了陰性意義，在大腦皮層中不是產生興奮過程，而是產生抑制過程——消退抑制。分化抑制：當一種無關刺激（如每分鐘120次節拍器聲響）已經成為條件刺激而能引起條件反射后，與此刺激相類似的其他刺激（如每分鐘60次節拍器聲響）也可以引起同樣的條件反射。表示此時其他類似刺激也能引起皮層發生興奮過程，此種現象稱為條件刺激的泛化。如果此后只當原來的條件刺激出現時才給予食物強化，而當其他類似刺激出現時都不予強化，經重復若干次后，其它刺激就成為陰性刺激，將不再引起條件反射，這樣就和原來的條件刺激分化開來了。分化的形成是由于抑制過程的發展。陽性刺激在大腦皮層產生興奮過程，陰性刺激在大腦皮層產生抑制過程，這種抑制稱為分化抑制，對大腦皮層的分析機能具有重要意義。延緩抑制：如果條件刺激的開始和非條件刺激（食物強化）的開始中間距離時間逐漸延長，例如最后達到3分鐘，則將形成延緩條件反射。條件反射將在條件刺激開始相當長的時間后才出現（以唾液分泌性條件反射為例，從1分半鐘才開始流唾液，至第3分半鐘后條件反應才達到最大值）。這前半段時間內（1分半鐘）不活動時相的存在，是由于皮層內發生了抑制過程。