เป็นพฤติกรรมที่เกิดขึ้นได้โดยอาศัยประสบการณ์หรือการเรียนรู้ของสัตว์ พฤติกรรมแบบนี้ส่วนใหญ่พบในสัตว์ชั้นสูงที่มีระบบประสาทเจริญดี แต่ในสัตว์ชั้นต่ำบางชนิดก็สามารถแสดงพฤติกรรมประเภทนี้ได้ พฤติกรรมประเภทนี้สามารถแบ่งย่อยออกเป็นแบบต่างๆ ได้ดังนี้
1. พฤติกรรมเรียนรู้แบบแฮบบิชูเอชัน (Habituation) เป็นพฤติกรรมที่สัตว์หยุดตอบสนองต่อสิ่งเร้าเดิม แม้จะยังได้รับการกระตุ้นอยู่ เนื่องจากสัตว์เรียนรู้แล้วว่าสิ่งเร้านั้นไม่มีผลต่อการดำเนินชีวิตของตัวเองเช่น
- การที่นกลดอัตราการบินหนีหุ่นไล่กา
- การที่นกหยุดบินหนีเมื่อรถแล่นผ่านรังของมันที่อยู่บนต้นไม้ริมถนน
- การเลิกแหงนมองตามเสียงเครื่องบินของสุนัขที่อาศัยอยู่แถวสนามบิน
2. พฤติกรรมการเรียนรู้แบบมีเงื่อนไข (Conditioning) เป็นพฤติกรรมการตอบสนองสิ่งเร้าที่ไม่แท้จริงได้เช่นเดียวกับสิ่งเร้าที่แท้จริง เช่น
- การทดลองของ อีวาน พาฟลอฟ นักสรีรวิทยาชาวรัสเซีย เป็นการทดลองว่า สุนัขหลั่งน้ำลายเมื่อได้ยินเสียงกระดิ่ง
- การฝึกสัตว์เลี้ยงที่บ้านให้แสนรู้ ฝึกสัตว์ไว้ใช้งาน ฝึกสัตว์แสดงละครสัตว์ ล้วนมีพื้นฐานมาจากพฤติกรรมการเรียนรู้แบบมีเงื่อนไขทั้งสิ้น
3. พฤติกรรมการเรียนรู้แบบฝังใจ (Imprinting) เป็นพฤติกรรมที่ตอบสนองสิ่งเร้าในช่วงแรกของชีวิตด้วยการจดจำสิ่งเร้าต่างๆ ได้ เช่น
- การที่สัตว์ต่างๆ เดินตามแม่ เพราะสิ่งแรกที่เห็นเมื่อเกิดมาคือ แม่
- ตัวอ่อนของแมลงหวี่ที่ฟักออกมาจากไข่จะผูกพันกับกลิ่นของพืชที่แม่แมลงหวี่วางไข่ไว้ และเมื่อโตเต็มวัยก็จะมาวางไข่บนพืชชนิดนั้น
- ปลาแซลมอนจะฝังใจต่อกลิ่นที่ได้สัมผัสเมื่อออกจากไข่ และเมื่อเติบโตขึ้นถึงช่วงวางไข่ก็จะว่ายทวนน้ำกลับไปวางไข่ยังบริเวณแหล่งน้ำจืดที่เคยฟักออกจากไข่
4. พฤติกรรมการเรียนรู้แบบลองผิดลองถูก (Trial and Error) เป็นพฤติกรรมที่แสดงออกโดยการให้สัตว์มีการทดลองก่อน โดยไม่รู้ผลว่าจะดีหรือไม่ ผลของการตอบสนองจะทำให้สัตว์เกิดการเรียนรู้ที่เลือกตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เป็นผลดีหรือพอใจเท่านั้น เช่น
- การเดินในทางวกวนไปหาอาหารของหนู และหนูสามารถเดินทางไปหาอาหารและหาทางออกได้ในระยะเวลาอันสั้น หลังจากที่ได้ทดลองเดินมาก่อน
- การเลือกทางเดินของไส้เดือนที่อยู่ในกล่องรูปตัว T โดยมีด้านหนึ่งที่มืดและชื้น กับอีกด้านหนึ่งมีกระแสไฟอ่อนๆซึ่งไส้เดือนได้ผ่านการฝึกมาแล้ว จะสามารถเลือกทางที่ถูกต้องได้ถึงประมาณร้อยละ 90
- เด็กเอามือไปจับยากันยุงที่ร้อน เมื่อเกิดการเรียนรู้จะไม่ทำพฤติกรรมเช่นนี้อีก
5. พฤติกรรมการเรียนรู้แบบใช้เหตุผล ( Reasoning ) เป็นพฤติกรรมที่แสดงออกโดยใช้สติปัญญาในการแก้ปัญหาต่างๆโดยไม่ต้องทดลองทำ ซึ่งเป็นการใช้ประสบการณ์หลายอย่างในอดีตมาช่วยในการแก้ปัญหาสถานการณ์ใหม่ในครั้งแรก เช่น
- การทดลองของโคเลอร์ ( W. Kohler ) เกี่ยวกับการแก้ปัญหาของลิงชิมแพนซี
- การใช้เหตุผลของคนในการแก้ปัญหาต่างๆ