Условные рефлексы имеют наибольшее значение для животных, которые живут в сложной среде и нуждаются в адаптивном поведении для выживания, например, млекопитающие и птицы.
Условные рефлексы позволяют животным адаптироваться к переменчивым условиям окружающей среды, обучаться новым навыкам и приспосабливаться к различным ситуациям. Например, многие птицы могут научиться выполнять определенные действия в обмен на вознаграждение. В цирке можно наблюдать массу животных, которые на арене демонстрируют свои условные рефлексы − медведь на велосипеде, тигр, прыгающий в кольцо, пританцовывающие пудели. Они это делают для получения еды или чтобы избежать наказания.
Лабораторные крысы часто демонстрируют свои условные рефлексы в научных целях.