動物行為學研究的對象包括動物的溝通行為、情緒表達、社交行為、學習行為、繁殖行為等。由于動物行為學對于動物學習和認知等方面的研究，以及與神經科學的相關性，它對心理學、教育學等學科產生一定的影響。

　　1.水迷宮實驗：利用嚙齒類動物（主要為大小鼠）對水環境的恐懼和厭惡，強迫實驗動物游泳，通過多次訓練，學會在水中尋找隱蔽逃生平臺，從而形成穩定的空間位置認知能力。水迷宮實驗可以檢測動物的空間參考記憶、空間工作記憶和逆反學習記憶。

　　2.巴恩斯迷宮實驗：利用嚙齒類動物避光喜暗且愛探究的特性，動物從一個光亮、敞開的平臺上面逃往位于平臺下面的一個黑暗、狹小的箱子（目標箱）。經過訓練，動物學習并記憶目標箱的位置。該評價方法不需要禁食或游泳，對動物的應激較小，在空間參考的學習記憶實驗中較為常用。

　　3.Y迷宮：利用動物喜愛探索新環境的特性而設計。自發性交替反應是將動物放在一個臂的末端，記錄動物進入各個臂的順序和總次數。空間識別實驗，首先關閉一個臂，讓動物在其他兩個臂自由探索。間隔一段時間，打開所有臂，記錄在各個臂探索的時間和路程。Y迷宮實驗用于檢測動物的工作記憶及參考記憶。

　　4.物體識別實驗：利用嚙齒類動物喜愛探索新物體的特性而設計。與熟悉物體相比較，動物對新奇物體表現出更多的興趣，即表明動物對熟悉物體產生了學習記憶過程。根據新奇物體的含義，物體識別實驗可分為新物體識別實驗、物體位置識別實驗、情景記憶實驗和時序記憶實驗四種模式，用于評價動物自發狀態下的學習記憶功能。