行为疗法的理论依据是行为主义的学习理论。
主要是以巴甫洛夫首创的经典条件反射学习理论、斯金纳所提出的操作性条件作用的学习理论，以及班杜拉等人提出的社会学习理论为基础的。
行为疗法是以现代行为主义心理学的学习理论为依据的临床心理治疗方法。 跟其它疗法相比，它有很多吸引人的地方。 首先，它的治疗过程比较明快，具有以实证研究为根基的理论基础，疗效可观察，应用范围广泛。
经典条件反射原理
巴甫洛夫在实验室研究狗的消化过程时，无意中发现了应答性条件反射，即经典条件反射。他注意到，狗不仅仅是在食物出现时流唾液，而且在与食物一起出现有关的任何其他刺激物单独出现时也流唾液。为了证实这一点，巴甫洛夫进行了一系列实验。
他通过条件反射原理将狗训练成每见到椭圆形时就流唾液，看到圆形则不流唾液。然后把椭圆形逐渐变成圆形，当狗再也不能辨别椭圆形和圆形时，就会出现神经症的反应：精神错乱、狂叫、哀吠、破坏仪器等。
操作条件反射原理
美国心理学家桑代克采用“尝试错误”学习法使猫学会打开笼子以得到所喜欢的食物。然后，开始在猫打开笼子吃食物时给予电击。
几次后，饥饿的猫在笼子面前犹豫起来，趋避冲突（指个体面对同一日标时同时具有趋近和逃避的心态）的结果使猫产生了类似于人类焦虑状态的反应。美国著名心理学家、行为主义理论的创始人华生也做过一个模拟恐怖实验。
他在原来很喜欢动物的幼儿伸手去玩弄可爱的小白鼠时，在幼儿背后敲击锣发出巨响，以引起恐惧反应。反复数次后，在小白鼠和巨响之间发建立了条件反射。于是一旦动物出现，幼儿就表现得恐惧、哭闹、不安。
他进一步发现，儿童的这种反应还发生了泛化，只要一接近别的白色的有毛动物，或类似的刺激物时，都会变得恐惧。华生认为，人的行为都是后天学习的结果，环境决定了一个人的行为模式。当然，我们学习的任何东西，也可以通过学习而设法摆脱掉。