Üheks väljapaistvamaks teadlaseks, kes uuris õppimist läbi operantse tingituse oli Ameerika psühholoog Edward Lee Thorndike (1874 - 1949).

Operantse tingimise puhul tuleneb inimese või looma käitumine vajadusest reageerida teatud kindlal viisil, kus oluliseks on saavutada positiivset ja vältida negatiivset. See on võimalik vaid tänu organismi suutlikkusele talletada ehk meelde jätta saadud kogemust, st õppida oma tegevuse tagajärgedest.

Thorndike tundis eelkõige huvi, kuidas õpivad loomad uusi käitumisviise, mis aitavad neil lahendada keskkonnaga kohanemise probleeme.

Põhiliseks uurimisobjektiks oli näljane kass, kes oli puuri (Thorndikese puzzlekasti (Buzzle box)) pandud ja ta soovis sealt välja pääsed toidu juurde. Puurist väljapääsemine sai toimuda ainult läbi kindla tegevuse, näiteks nupule vajutamise teel, mis avas ukse. Esimestel kordadel pääses kass puurist välja juhuslikult kui kratsis puuriseinu, kuid pärast mõnekordset puuri tagasipanekut hakkas kass koheselt väljapääsunupule vajutama. Seega oli kass õppinud uue oskuse ning oli võimeline seda parandama vastavalt saavutatud tulemusele.

Tänapäeval on levinumad Thorndikese õppimisseadustest kaks:

• harjutamisseadus - harjutamine (kordamine) teeb õppimise edukaks ehk harjutamine tugevdab stiimuli ja reaktsiooni seost;
• efektiseadus - kui käitumisele järgneb soovitud tulemus, siis on sellise käitumise tõenäosus edaspidi suurem. Soovimatu tulemuse korral aga vastupidi.

Alloleval videklipil on näha, kuidas kassid õpivad selgeks "Thorndikese puzzlekasti" ust avama, et pääseda söögi juurde.