变态行为亦称“实验性神经症”。动物因病理条件而产生的行为。常与实验引起的焦虑相联系。巴甫洛夫发现，在条件作用实验时，动物的正常行为会突然崩溃，变得焦虑不安。如某实验中让一只狗分辨椭圆形和圆形。圆形用食物强化，椭圆形不强化。实验早期，当椭圆的长为宽的一倍时，狗容易辨别；当长与宽的比例逐渐接近时。

辨别变得困难起来。当对椭圆形和圆形不再能区分时，狗就兴奋起来，表现出情绪不安的迹象。由长期实验诱发患上神经症的动物，行为表现可能极度紧张，显示出异常的病理症状，如行为呆板，食欲丧失，甚至患胃溃疡。