Своїм методом дослідження Павлов відкрив шлях для нових досягнень теоретичної та практичної медицини. З надзвичайною ясністю він показав, що нервова система відіграє домінуючу роль у регулюванні процесу травлення, і це відкриття фактично є основою сучасної фізіології травлення.
Хоча це сталося зовсім випадково, Знамениті експерименти Павлова мали великий вплив на наше розуміння того, як відбувається навчання, а також на розвиток школи поведінкової психології. Класичне обумовлення іноді називають обумовленням Павлова.
Зараз більшість психологів погоджуються, що класичне обумовлення є основною формою навчання. Крім того, добре відомо, що павловські принципи може впливати на здоров'я людини, емоції, мотивацію та лікування психологічних розладів. Існує багато клінічних застосувань класичного кондиціонування.
Висновки Павлова були важливі для біхевіоризму, оскільки вони продемонстрували, як тварини дізнавалися про події в їхньому оточенні. Він зрозумів, що тварина навчиться асоціювати один стимул з іншим, якщо їх часто поєднувати разом.
Теорія Павлова, яку часто називають павловським обумовленням, зосереджена навколо концепції асоціативне навчання. Він прагнув дослідити, як організми, включно з людьми, набувають нової поведінки та реакції через повторювані асоціації між подразниками.