行为主义的兴起
当高尔顿和其他人在发展他们有关基因和遗传的观点时，另一个心理学派——行为主义诞生了，英国经验主义的观点得到了行为主义者的支持。与高尔顿信奉遗传决定性格相反，行为主义之父——美国心理学家约翰·B.华生（1878～1958年）强调经验的重要性。因此，行为主义者力求从事实上解释行为的各个方面，不管是人类的行为还是动物的行为，依据学习的法则，行为主义者提出了两种模式：经典条件反射和操作条件反射。
生理学家伊凡·巴甫洛夫（1849～1936年）偶然发现了经典条件反射。当他在研究狗的消化过程的时候，他突然发现了一些特殊的现象：在他给狗喂食的过程中，狗在食物到达之前就开始分泌唾液。经过更仔细地观察，巴甫洛夫发现在给狗喂食之前摇铃铛，即使是在没有食物的情况下，狗听到铃声也会分泌唾液。因为狗在铃声和食物之间已经形成了联系，这种联系是先前所没有的。
约翰·洛克
在马尔卡斯特提出人类的行为是由“先天”和“后天”共同作用的结果之后的100年，英国哲学家约翰·洛克（1632～1704年）提出一种相当极端的观点。在1690年出版的《理解人性》中，洛克创造了其后200年中继续探讨这一主题的气氛。现在存留的出自洛克著作的一段著名的论述就是强调后天的作用大于先天：
“就让我们假设心理如一张白纸，没有任何字迹，也没有任何思想，那么它是如何培养起来的呢？具有无穷想象力的人又是从何处而来呢？知识和推理的素材又从何而来？对于这个问题，我的答案就是一个——经验。”
洛克是英国经验主义运动的创始人之一，经验主义学派认为心理是由经验来填写的一张白纸。依据这种观点，天赋或生物遗传仅仅提供了视觉、听觉、味觉等人们了解外界的感觉器官。
心理学家E.L.桑代克（1874～1949年）提出了一种不同的学习理论，这种理论被称为操作条件反射。他认为动物往往会重复一些获得积极结果的行为，他称这种法则为“效果率”。根据他的法则，受到奖励的行为将会重复出现，而受到惩罚的行为将会逐渐消失。
在一个实验中，桑代克将一只饿猫放在一个带有简易门闩的笼子里，笼子的外面有一条鱼。一开始，猫企图从笼子的缝隙中拿到鱼，失败之后，它在笼子内到处转悠，偶然的机会它撞到了插销，并从笼中逃脱，吃到了鱼。这个过程多次重复之后，猫学会了迅速地打开门闩。给猫吃食物的积极奖励消除了猫在笼中到处转悠的行为。
心理学家B.F.斯金纳（1904～1990年）用了著名的“斯金纳箱”发展了桑代克的研究。他也认为有机体的现有行为是重复原来受到奖励的行为的结果。在斯金纳的实验中，像老鼠或鸽子这样的动物会忙于做出特定的行为，这些行为是研究者通过奖励鼓励它们做出的。
这是一个渐进的过程，但是动物最终可以学会表演各种复杂的动作。这种操作条件反射就是杂技团或电影中训练动物表演技巧所采用的主要方法。
这些研究学习理论的行为主义者在先天和后天之争中都偏向于“后天”，因为他们强调经验是行为的源泉。经验条件反射认为，动物能够学会将任意的两个刺激联系起来，“先天”仅仅提供了感觉和做出这些联系的能力。操作条件反射认为，任何一种行为都可以通过适当的奖励和惩罚来塑造。这两者都强调生物存在的作用仅仅是提供对奖赏的先天感觉。因此，认为先天的作用是很小的，是经验填充了有机体的大脑，并形成了它的行为。