亦称“时间条件作用”。
经典条件作用的一种。大脑皮层对刺激的时间间隔和时间顺序形成的条件反射。俄国生理学家巴甫洛夫等人的研究表明，经常在铃声响过后一段时间才给动物食物，多次强化之后，动物则会在听到铃声后并不立即发生反应，要经过相当的时间才开始分泌唾液，并出现运动性食物反应。
经过新的强化，动物还会对不同的时间间隔形成新的时间条件反射。
刺激与反应之间的时间间隔为0．75秒时，时间条件反射最容易形成。它表明动物有能力对时间进行区分，并适应时间的延续性和顺序性，是有机体在体内生物钟和度量时间长短基础上作出的反应，不是简单地对某些外部刺激变化的结果。