Η ποσοτική ανάλυση της συμπεριφοράς ξεκίνησε με τον Burrhus Frederic Skinner, ο οποίος επινόησε αντικειμενικούς τρόπους για τη μέτρηση και την παρατήρηση της συμπεριφοράς. Το πιο σημαντικό δημιούργημά του ήταν το operant chamber box. Με τη χρήση αυτής της συσκευής, ο Skinner μπόρεσε να παρατηρήσει και να χειριστεί τη συμπεριφορά ενός ζώου μετρώντας τον αριθμό των αποκρίσεων που παρήγαγε σε μια δεδομένη χρονική περίοδο, που ονομάζεται ρυθμός απόκρισης. Ο Skinner ανακάλυψε ότι ορισμένα γεγονότα αύξησαν τον ρυθμό απόκρισης, ενώ άλλα γεγονότα τον μείωσαν. Ο ρυθμός απόκρισης μετρήθηκε με μια αθροιστική συσκευή εγγραφής συνδεδεμένη με το κιβώτιο θαλάμου λειτουργίας.
Η λειτουργική προετοιμασία ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον ψυχολόγο Edward Thorndike και αναφέρεται σε έναν τύπο μάθησης όπου οι συνέπειες επηρεάζουν τη συμπεριφορά ή τις αντιδράσεις. Σύμφωνα με τον Thorndike, οι απαντήσεις ενισχύονται από ευνοϊκές συνέπειες και αποδυναμώνονται από δυσμενείς συνέπειες. Ο Thorndike αναφέρθηκε σε αυτή τη σχέση μεταξύ απόκρισης και συνέπειας ως νόμος του αποτελέσματος και η ανακάλυψή του ενθάρρυνε πολλές πειραματικές μελέτες σε έναν κλάδο της ψυχολογίας που ονομάζεται συμπεριφορισμός.
Ο Skinner ήταν ο πρώτος ψυχολόγος που επινόησε έναν τρόπο μέτρησης του νόμου του αποτελέσματος του Thorndike. Σχεδίασε το κουτί του θαλάμου χειριστή, το οποίο επέτρεπε την παρατήρηση, τον χειρισμό και την καταγραφή της συμπεριφοράς ενός ζώου. Το κουτί θαλάμου χειριστή χρησιμοποιήθηκε για αρουραίους και άλλα ζώα και κατασκευάστηκε έτσι ώστε ορισμένες συμπεριφορές όπως το πάτημα ενός μοχλού να έχουν ως αποτέλεσμα μια συνέπεια όπως η παράδοση τροφής. Ο Skinner σχεδίασε μια αθροιστική συσκευή εγγραφής που μπορούσε να μετρήσει τις αποκρίσεις, όπως πιέσεις μοχλού και καταγεγραμμένο ρυθμό απόκρισης. Χειρίστηκε περιβαλλοντικούς παράγοντες που επηρέασαν τον ρυθμό απόκρισης και ανακάλυψε ότι ορισμένοι παράγοντες αύξησαν το ποσοστό απόκρισης, ενώ άλλοι το μείωσαν.
Η λειτουργική προετοιμασία έδειξε ότι ο ρυθμός απόκρισης καθορίζεται από ένα διακριτικό ερέθισμα. Σε αυτόν τον τύπο προετοιμασίας, το ερέθισμα υπαγορεύει ποια συμπεριφορά θα οδηγήσει σε μια συγκεκριμένη συνέπεια. Ο Skinner αναφέρθηκε στο διακριτικό ερέθισμα ως ένα γεγονός που προηγήθηκε μιας συμπεριφοράς και ονόμασε τη σχέση μεταξύ του διακριτικού ερεθίσματος, της συμπεριφοράς και της συνέπειας ως το ενδεχόμενο τριών όρων.
Οι συμπεριφοριστές μελετούν τη συμπεριφορά ελέγχοντας τις σχέσεις μεταξύ του ενδεχόμενου τριών όρων. Ο χειρισμός αυτών των σχέσεων έχει ως αποτέλεσμα πέντε διαφορετικά αποτελέσματα: θετική ενίσχυση, αρνητική ενίσχυση, τιμωρία, κόστος απόκρισης και εξαφάνιση. Κάθε ένα από αυτά τα αποτελέσματα έχει διαφορετική επίδραση στο ρυθμό απόκρισης.
Η θετική ενίσχυση έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του ποσοστού απόκρισης επειδή η απόκριση ακολουθείται από ένα ευχάριστο ερέθισμα. Ομοίως, η αρνητική ενίσχυση προκαλεί αύξηση του ποσοστού απόκρισης. Ωστόσο, αυτό συμβαίνει επειδή σταματά ένα αρνητικό ερέθισμα. Η τιμωρία οδηγεί σε μείωση του ρυθμού απόκρισης επειδή η απόκριση οδηγεί σε ένα αποτρεπτικό ερέθισμα, ενώ το κόστος απόκρισης προκαλεί μείωση του ρυθμού απόκρισης επειδή η απόκριση σταματά ένα θετικό ερέθισμα. Η εξάλειψη προκαλεί μείωση της ενισχυμένης απόκρισης επειδή αυτή η απόκριση δεν ακολουθείται πλέον από ενισχυτή.