有的研究者認為單細胞動物如草履蟲，也有聯想學習的能力。如草履蟲。但也有人認為，草履蟲的類似條件反應的行為可能只是一種攝食行為的后效保持，。
這里需要說明一下，一般人可能會認為形成條件反應的速度可以說明智力的高度，這是錯誤的，不能一般地單憑某一種條件反應形成的速度來評判某種動物的智力水平。
2洞察能力的測驗。對智力較高的動物，有幾種可供比較的實驗。
迂回途徑實驗這種實驗的設計是在被試動物和引誘它的食物之間設置障礙如鐵絲網，動物必須找到繞過障礙的途徑才能得到食物。
在這種實驗中發現，雞往往直沖阻擋它的鐵絲網或在鐵絲網前來回地走，只有憑偶然的機會才能找到通往食物的途徑。狗和黑猩猩則很容易看出繞過障礙的途徑。
交叉線問題這種實驗是把24條繩子放在一起，或平行或以不同方式交叉起來，其中一條的遠端系以食物，測驗被試動物能否選擇系有食物的繩子。
這類實驗證明猴子能解決較簡單的交叉線問題，浣熊和巖松鼠在學習之后能在兩條平行線甚至交叉線中選擇系有食物的那一條線。狗、貓都不能解決這類問題。
3反轉學習。這是考察動物靈活性的實驗，主要的方法是訓練動物辨別兩種刺激，一般是兩個圖形。走近或觸動其中的一個可得到食物，走近或觸動另一個則得不到食物，前者稱為正刺激，后者稱為負刺激。當動物學會辨別反應之后，再將正負刺激顛倒過來，觀察動物轉變習得反應的速度，有時可以重復地顛倒。
在重復顛倒的實驗中發現，鳥和哺乳動物改變反應的速度練習次數，隨著重復顛倒的次數而加速。在多次重復之后，經過一次試選，辨別反應就會反轉過來。龜的空間辨別反應的反轉也比較容易，但其視覺辨別反應的反轉則是不成功的。魚和章魚也表現有反轉辨別反應的能力，但比較遲緩，需要更多的訓練次數。這說明低等動物改變行為的能力較低。
4掌握某種規律的學習。有幾種實驗是觀察動物能否從經驗中形成某種“概念”，從而找到了解決某一問題的正確方法。
概率學習比較簡單的是空間辨別。例如，讓動物選擇左邊的一個物體，或走向左邊可以有更多的機會得到食物，而選擇相反的一邊得到食物的機會較少。魚和蟑螂的左右選擇是隨機的，龜、鴿、大鼠和猴子的左右選擇比率則與從左右可能獲得食物的概率相似。
奇偶選擇給動物3個選擇物，其中兩個在形狀、大小或顏色方面相同，另一個則與它們不同；3個物體隨機排列，訓練動物選擇其中與兩個不同的那個。實驗發現，大鼠學習這種選擇方法是很困難的。猴子則很容易學會。
學習定勢準備很多對物體，一對一對地交給動物選擇。觀察動物在經過多少對的選擇練習之后，能夠在換了新對之后，立刻選擇有食物獎勵的那個物體。
在這種實驗中對最初幾對的選擇正確率是很低的。隨著練習，有的動物被認為是逐漸掌握了“贏則不換，輸則換”的規律。
從這種實驗得到的結果可以看出，完成這種學習任務的速度與物種的系統發展的等級有明顯的相關性。
這些略顯復雜的實驗，就是主絕需要這些實驗螞蟻去測試的。