獲取知識和掌握技能的過程。這既包括通過正規的教育和訓練獲得知識技能，也包括在日常生活和實踐活動中積累知識經驗。學習的這種含義在日常用語和科學術語中都是一樣的。但是，傾向於行為主義理論的心理學傢認為這一定義過分寬泛，不能確切地界定學習一詞的含義，而且，這樣的理解可以用來說明人類的學習行為，卻不適於解釋所有動物特別是某些低等動物的簡單學習行為。因此，他們給學習下的定義是“因受到強化的練習而出現的潛在反應能力的較為持久的改變”。這個定義包括4個對於瞭解學習過程至至關重要的要點。第一，“較為持久的改變”，這就排除瞭因疲勞、饜足或習慣化而造成的動機和反應能力下降等臨時性的行為變化，這類變化都不屬於學習。第二，“潛在反應能力”，這說明通過學習不僅發生外部行為的明顯改變，也出現難以直接觀察到的內在的變化。比如因接觸某些對象和情境而使學習效能明顯提高的潛伏學習和無意學習就都屬於學習的范圍。第三，“受到強化”，這是行為主義心理學傢最重視的關鍵部分，因為沒有強化（沒有無條件刺激伴隨或對作出的反應不給予獎賞）就不會有“潛在反應能力的較為持久的改變”，而且會使已經獲得的反應能力出現消退。第四，“練習”，要學習的行為必須實際出現並經過反復才會發生學習。當然，通過觀察和模仿而實現的學習也可以隻有內在的變化而沒有明顯的外部行為表現。此外，強調學習要經過練習還可以把某些物種的先天傾向（如鴨類的印刻現象）和由機體成熟而引起的變化（如鳥的飛翔）排除於學習之外。但是，這個定義也存在一些問題。此如，究竟多長時間才算“較為持久”？假如一個人記下一個電話號碼，幾分鐘後要打電話時還得去核對一下數字是否正確，這算不算較為持久？一般人把這當作學習。另外，經過練習以後究竟造成的是什麼後果？是神經系統的變化還是使原本不能引起反應的刺激具有瞭可以引發反應的能力？是形成瞭聯想，達到瞭頓悟還是使學習者得到瞭新的看法？因為關於學習的定義存在這類問題，所以許多學習理論傢都試圖從學習的內在過程，從神經活動、知覺和聯想過程對學習的本質作出解釋。
學習對動物適應環境有重要意義，因為所有動物，從最低級的原生動物起就顯示出學習行為。但學習方式的復雜和靈活程度卻因神經系統演化所達到的水平而有巨大的差異。一般說來，低等動物占優勢的是本能行為，這種行為是先天決定而不是後天獲得的，能夠通過學習發生的行為變化較少。高等動物，特別是人類則以習得的行為為主，而且學習的方法靈活多樣。學習不僅是人類個體獲得知識技能的手段，社會文化的世代傳遞也是靠學習活動實現的。
學習的本質在於刺激和反應之間建立聯系，但又可分為不同的類型。如嘗試錯誤學習、經典性條件作用、操作性條件作用、頓悟學習、潛伏學習、觀察學習等。也可以根據學習活動的內容和產生學習的情境不同的復雜程度作另外的分類（見學習類型、學習分類學說）。
學習問題自古以來就受到哲學傢和教育傢的關註。古希臘哲學傢和中國古代思想傢都有不少這方面的論述。如希臘的亞裡士多德對感覺和記憶作過論述，中國的孔子對教育心理特別是性與習的問題作過闡述。17世紀以後，英國經驗主義哲學傢J.洛克、G.貝克萊等又把聯想的概念引入學習心理學中，認為心理過程都是由作為基本成分的觀念通過建立聯想而構成的，而空間和時間的接近，重復，類似性和生動性是使聯想易於形成的條件。這種看法到19世紀曾為歐洲心理學界普遍接受，並影響到北美的心理學傢。但對學習問題進行科學研究是從19世紀末才開始的。比較著名的有И.Π.巴甫洛夫關於條件反射的研究，E.L.桑代克關於試誤學習的研究，行為主義心理學傢關於工具性或操作性條件作用的研究，以及格式塔心理學傢關於頓悟的研究。為瞭對這方面的研究發現作出系統解釋並闡明學習所由產生的機制，不同學派的心理學傢都提出瞭自己關於學習的理論。其中行為主義者主張隻對機體的學習行為進行實驗分析，而不求助於假設的內部過程或生理活動。另外一些學習理論傢則考慮到下列3種情況而不同意這種觀點:①機體的行為和引發這一行為的事件，往往存在相當長的時間間隔，需要設想有習慣或記憶這樣的中間變量來填補這種缺口；②機體在看來相同的環境中往往表現出不同的行為，要說明這種差別就需要考慮存在著觀察不到的不同動機狀態；③復雜的種系演化史和個體的發展史都影響著機體的行為表現，而這些有許多都是難以直接觀察的。因此必須考慮有作為中介的神經活動和無法觀察的認知過程來說明所觀察到的行為。行為主義心理學傢曾對學習進行大量研究，並在實驗方法上作出過重大貢獻，但目前認知理論則在心理學界以及關於學習的研究方面居於優勢地位。（見學習理論）
關於學習的神經生理機制，已知任何學習活動，即使是最簡單的學習也不是靠單個細胞的活動，而是靠大量神經元的綜合活動，這些神經元之間構成復雜的關系網絡。人們對這種關系模式在各種不同學習中的具體表現曾有多種理論假設，但到目前為止對學習所涉及的生理過程仍然瞭解甚少。（見學習和記憶的腦機制）