操作条件反射(operantconditionedreflex)亦称“工具性条件反射”。美国行为主义心理学家斯金纳20世纪30年代在经典条件反射的基础上创立的实验方法。他为研究动物的学习行为，采用精确的测量习得反应技术，设计了一种由动物进行操作活动的实验箱（通常称斯金纳箱)，用来测定动物完成压杆或按键活动的特定反应。除了可训练大鼠，还可训练猫、家兔和猕猴等实验动物进行该项操作。可分为食物性和防御性两种形式。常用于大鼠的斯金纳箱由20×20×30立方厘米的有机玻璃组成，箱的一壁上方设一白炽信号灯，作为条件刺激，在信号灯的正下方、离箱底5厘米处设一杠杆，作为反应键，箱底为间隔2厘米的铜栅。如作为防御性操作条件反射装置，以白炽信号灯为条件刺激，将箱底的铜栅与刺激电路连接，以电刺激为非条件刺激。若作为食物性条件反射装置，只要在箱体的正前方设一小食盘和传送食物丸或饮水的装置即可。与经典条件反射的不同之处：在经典条件反射中，条件刺激与非条件刺激之间建立了某种联系，动物的行为反应由条件刺激控制，受强化物的规定；在操作条件反射中，动物的行为反应是随机出现的，强化物的作用只不过是提高了能够得到强化的那种行为反应的出现率。一般情况下，每天训练2次，每次训练10回~20回。在训练后7天~10天，正常动物的正确反应率一般可在70%以上，如连续3次达到70%以上，可作为达到训练标准。动物学会操作反应后，可观察各种神经药物对其操作活动的影响；也可以观察训练，或不同神经药物，或破坏其特定脑区对建立操作条件反射的影响。斯金纳箱在动物简单的联想学习或条件作用研究中起过积极作用，在神经科学的各个领域，特别是在生理心理学、神经药理学和动物行为学等学科的研究中，也发挥着应用作用。此方法已被广泛用于动机、情绪和觉醒等方面的研究，特别是神经药物或脑损伤对学习记忆等高级心理机能的影响研究。