Han var en russisk fysiolog som studerte fordøyelsessystemet til hunder. Under forskningen hans la han merke til at hunder ville salive før de til og med fikk mat, ganske enkelt ved synet av materen deres. Dette førte til at han gjennomførte sine berømte eksperimenter, hvor han skulle ringe en bjelle rett før han ga hundene mat. Etter hvert lærte hundene å knytte klokken til mat og ville saliv bare ved lyden av klokken, selv uten tilstedeværelse av mat.
Denne oppdagelsen førte til begrepet klassisk kondisjonering , Et grunnleggende prinsipp for læring der en nøytral stimulans (klokken) er sammenkoblet med en ubetinget stimulus (mat) for å skape en betinget respons (spytt).