El término estímulo tiene muchos significados; en general, es cualquier acontecimiento (ya sea un evento externo, o cualquier cosa percibida o pensada) que provoca una respuesta detectable. El estímulo se utiliza a menudo con términos calificativos para especificar más su significado, por ejemplo, estímulo condicionado y estímulo neutro.

Varios campos de estudio utilizan el término estímulo de diferentes maneras. En psicología, se utiliza con mayor frecuencia para describir formas de energía que llegan a los órganos de los sentidos y provocan una respuesta. Por ejemplo, el sentido visual que utiliza los ojos responde a la radiación fótica o luz. Dado que los órganos sensoriales humanos responden a un número limitado de formas de energía, e incluso sólo a cantidades limitadas de esa energía, parte de la energía que llega a los órganos sensoriales no se detecta y no provoca una respuesta. La energía que llega a los órganos de los sentidos pero que no provoca una respuesta puede considerarse un estímulo para un fisiólogo, pero para los psicólogos no se consideraría un estímulo a menos que el organismo respondiera a ella o la detectara. Un estímulo también puede ser un acontecimiento mental interno que provoca una respuesta.

Estímulo es el término principal de la teoría estímulo-respuesta, que se refiere a una serie de teorías del aprendizaje que se basan teóricamente en los vínculos o asociaciones condicionadas entre un estímulo y una respuesta. Los vínculos asociativos se forman mediante el emparejamiento repetido de ciertos estímulos y ciertas respuestas. La mayoría de estas teorías son también conductistas en el sentido de que se centran en las conductas y no se fijan en los procesos mentales, y consideran que el entorno es el determinante más importante de la conducta humana. De hecho, estas teorías consideran que el vínculo entre el estímulo y la respuesta es la base del comportamiento y creen que el objetivo principal de la psicología debería ser descubrir las reglas que rigen la interacción entre los estímulos y las respuestas. Las dos teorías de estímulo-respuesta dominantes son las teorías de condicionamiento clásico y operante.