Nonostante ciò, i suoi studi diedero grande impulso e influenzarono notevolmente una delle successive Scuole psicologiche che avrà maggior successo: il comportamentismo.
Pavlov compì studi, mediante esperimenti su animali, su quello che venne chiamato riflesso condizionato, dimostrando come fosse possibile far sorgere un dato comportamento associandolo a un determinato stimolo.
La maggior parte delle Scuole russe di psicologia continuarono questo filone di ricerche e per questo sono state accomunate sotto il nome di riflessologia russa.
Il padre, dopo un decennio di vedovanza, s'invaghì della giovane cristiana Orsola Pasqua Paietta e, pur di sposarla, decise di convertirsi al cattolicesimo, insieme ai tre figli.