Perquè hom pugui aprendre, però, cal que l’organisme hagi assolit el nivell corresponent de desenvolupament, la qual cosa sí que és influïda directament per l’herència. Per mitjà de l'aprenentatge clàssic, formulat per Ivan P. Pavlov, el subjecte aprèn a comportar-se davant un nou estímul de la mateixa manera que es comportava davant un de conegut. Per exemple, un gos pot segregar saliva en sonar una campana, mentre que abans només ho feia en ésser-li presentat el menjar. Per a assolir el nou mòdul de comportament caldrà que, durant diverses vegades, el so de la campana i la presentació de l’aliment li siguin oferts simultàniament, o bé l’un immediatament després de l’altre, per tal que l’animal els associï.
L'aprenentatge operant, definit per Burrhus F. Skinner, consisteix a aprendre una resposta o una conducta que serveixi al subjecte d’instrument o de mitjà per a arribar a satisfer una determinada necessitat. Com més intensa serà la motivació, més fàcilment el subjecte aprendrà la conducta que l’ha de satisfer. Les conseqüències de la conducta influeixen sobre l’aprenentatge d’aquesta: les que són més agradables i satisfactòries per al subjecte faciliten l’aprenentatge; les que no compleixen aquestes condicions l’anul·len. Les postures gestaltistes entenen l’aprenentatge com quelcom que es produeix de manera sobtada i associada sempre a una sensació que implica comprensió; només quan el problema és massa difícil, el qui aprèn ha de recórrer al tempteig, a l’assaig i a l’error. Les interpretacions constructivistes representades per Jean Piaget i Henri Wallon, sostenen que l’aprenentatge no és degut ni a l’acció exclusiva del medi ni a les predisposicions innates de la persona.
L’aprenentatge permet la formació de les estructures de coneixement de la persona per mitjà de construccions succesives de complexitat i integració creixent. Per explicar aquesta formació i construcció els autors del moviment piagetià es basen en els conceptes d’esquema, assimilació i acomodació. Els esquemes de la persona són el fonament de les estructures de coneixement. Mitjançant l’assimilació la persona modifica les observacions per ajustar-les als seus esquemes; mitjançant l’acomodació modifica aquests models interns per adequar-los a les observacions. D’aquesta manera, el procés de construcció del coneixement i l’aprenentatge humà rauen en les pròpies accions del subjecte en interacció amb el medi. L’aplicació d’aquestes teories a l’escola ha donat lloc a la pedagogia operatòria. Les darreres tendències sobre l’aprenentage es basen en el model de processament de la informació, les aportacions de la cibernètica i la teoria general de sistemes.
L'aprenentatge i l'infant
L’infant en edat escolar ha d’afrontar una situació d’aprenentatge molt complexa. D’una banda aprèn coneixements i habilitats, i de l’altra, reaccions diverses: actituds, emocions, conducta social. Cal que l’educador estimuli la motivació i doni normes clares. Cal, també, que corregeixi i ho faci immediatament. Hom ha observat que el fet de poder comprovar els progressos ajuda a mantenir la motivació. És recomanable, doncs, una atmosfera general d’aprovació que, tot lloant els esforços, no oblidi els punts que necessiten correcció, car l’aprenentatge motivat per l’èxit és millor que no pas el motivat pel fracàs. La pedagogia es decanta de l’ensenyament d’unes informacions que l’alumne rebia passivament a l’aprenentatge de mètodes actius per a anar en cerca de la informació. L'ensenyament programat és una de les aplicacions més importants de les teories de l’aprenentatge en el camp de l’educació.