Научное наследие И. П. Павлова касается трех основных проблем: функции сердечных нервов, деятельности первичных органов пищеварения, изучения условных рефлексов. Мировое признание и Нобелевскую премию 1904 г. Павлов получил за исследования в области пищеварения.
И. П. Павлов создал учение о высшей нервной деятельности, согласно которому работа организма осуществляется по принципу рефлекторной саморегуляции. Центральную роль в саморегуляции выполняет нервная система.
Для психологии огромное значение имеют открытие и исследования условных рефлексов. Павлов, исследуя работу пищеварительных желез, заметил, что иногда слюна начинала выделяться еще до того, как собака получала пищу. Собаки пускали слюну, когда видели пищу или даже человека, который регулярно кормил их. Реакция слюноотделения, таким образом, оказывалась обусловленной раздражением, которое по предшествующему опыту ассоциировалось с едой.
Работа Павлова по изучению рефлекторной деятельности может служить образцом строго научного, экспериментального подхода. Стремясь достигнуть максимальной чистоты эксперимента, ученый постоянно совершенствовал методику работы. Так, им было создано устройство, позволяющее регистрировать точное количество капель слюны и время их падения. Чтобы исключить посторонние влияния на испытуемых собак, были разработаны не только специальные отдельные боксы для собаки и экспериментатора, но спроектировано трехэтажное лабораторное здание – так называемая Башня молчания. В ее окнах были специальные сверхтолстые стекла, в комнатах устанавливались двойные железные двери, а стальные балки, держащие перекрытия, погружались в песок. Здание было окружено рвом, заполненным соломой. Вибрация, шум, перепады температуры, запахи и сквозняки были полностью исключены. Таким образом, Павлов обеспечивал стандартные условия проведения эксперимента, устранял источники погрешностей, осуществлял жесткий контроль.
В 1923 г. Павлов обобщил исследования своей лаборатории в работе «Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных». В рефлекторной теории им выделяются два вида рефлексов – безусловные, или врожденные (рефлексы для удовлетворения определенной потребности, например в пище, в защите от вредных воздействий и др.), и условные – образованные на базе первых. Для безусловного рефлекса не требуется никакого научения: когда пища попадает в рот, слюноотделение является естественной реакцией пищеварительной системы. Но для того, чтобы вызвать у собаки слюну уже при виде пищи, необходимо научение. Павлов обнаружил, что многие раздражители, а не только вид пищи способны актуализировать условную реакцию слюноотделения у лабораторных собак, если они могут привлечь внимание животных, не вызывая в то же время страха или агрессии. Павлов проверил зуммеры, лампы, свистки, музыкальные