行為是基因與環境相互作用的結果。基因的變化（如轉基因，基因敲除或下調等）終表現為與基因相關的行為變化；環境的變化不僅其本身可直接影響動物的行為，而且可通過對相關基因的影響而改變動物的行為。學習和記憶更是這種相關基因與環境相互作用的行為表現的一種形式。學習是一個獲得外界環境信息（對動物而言）或有關世界知識（對人類而言）的過程；記憶則是對這種信息或知識進行加工、儲存和再現的過程。人類的記憶復雜，包括對事件與物體的明晰記憶或描述性記憶和與學習無關（如適應性和敏感性）或有關（如操作技術和習慣養成）的模糊記憶或非描述性記憶。而動物記憶相對較為簡單，包括短期記憶和長期記憶；前者一般持續幾分鐘到幾小時，后者則持續24小時到數天.數周甚至更長時間。與此相對應得是工作記憶和參考記憶。工作記憶是將獲得的信息進行加工并儲存較短的時間，因而代表短期記憶；參考記憶是指對在整個實驗過程中（測試的任何一天）均有用的信息進行加工儲存的過程，因而代表長期記憶。

　　動物行為學實驗的原理：

　　雖然老鼠是天生的游泳健將，但是它們卻厭惡處于水中的狀態，同時游泳對于老鼠來說是十分消耗體力的活動，他們會本能的尋找水中的休息場所。尋找休息場所的行為涉及到一個復雜的記憶過程，包括收集與空間定位有關的視覺信息，再對這些信息進行處理、整理、記憶、加固、然后再取出，目的是能成功的航行并且找到隱藏在水中的站臺，終從水中逃脫。