De term stimulus heeft vele betekenissen; in het algemeen is het elke gebeurtenis (of het nu een externe gebeurtenis is, of iets wat men waarneemt of denkt) die een waarneembare respons veroorzaakt. Stimulus wordt vaak gebruikt in combinatie met kwalificerende termen om de betekenis verder te specificeren, bijvoorbeeld geconditioneerde stimulus en neutrale stimulus.
Verschillende vakgebieden gebruiken de term stimulus op verschillende manieren. In de psychologie wordt de term meestal gebruikt om energievormen te beschrijven die de zintuigen bereiken en een reactie veroorzaken. Zo reageert bijvoorbeeld het visuele zintuig dat gebruik maakt van de ogen, op fotostraling of licht. Omdat de menselijke zintuigen op een beperkt aantal energievormen reageren, en dan nog op slechts beperkte hoeveelheden van die energie, wordt een deel van de energie die de zintuigen bereikt, niet gedetecteerd en veroorzaakt geen reactie. De energie die de zintuigen bereikt maar geen reactie veroorzaakt, kan door een fysioloog als een stimulans worden beschouwd, maar voor psychologen zou zij niet als een stimulus worden beschouwd tenzij het organisme erop heeft gereageerd of ze heeft waargenomen. Een stimulus kan ook een interne mentale gebeurtenis zijn die een respons veroorzaakt.
Stimulus is de primaire term in de stimulus-respons theorie, die verwijst naar een aantal leertheorieën die theoretisch gebaseerd zijn op geconditioneerde bindingen of associaties tussen een stimulus en een respons. De associatieve banden worden gevormd door het herhaaldelijk paren van bepaalde stimuli en bepaalde responsen. De meeste van deze theorieën zijn ook behavioristisch in die zin dat zij zich richten op gedragingen en niet kijken naar mentale processen, en zij zien de omgeving als de belangrijkste determinant van menselijk gedrag. Deze theorieën zien de band tussen stimulus en respons als de basis van gedrag en geloven dat het primaire doel van de psychologie zou moeten zijn om regels te ontdekken die bepalen hoe stimuli en responsen op elkaar inwerken. De twee dominante stimulus-respons theorieën zijn de klassieke en operante conditioneringstheorieën.