Kvantitativna analiza ponašanja započela je s Burrhusom Fredericom Skinnerom, koji je izumio objektivne načine mjerenja i promatranja ponašanja. Njegova najznačajnija kreacija bila je operantna komorna kutija. Uz korištenje ovog uređaja, Skinner je mogao promatrati i manipulirati ponašanjem životinje mjerenjem broja odgovora koje je proizvela tijekom određenog vremenskog razdoblja, nazvanog stopa odgovora. Skinner je otkrio da su neki događaji povećali stopu odgovora, dok su je drugi događaji smanjili. Brzina odgovora mjerena je kumulativnim snimačem spojenim na kutiju s operantnom komorom.
Operantno uvjetovanje prvi je otkrio psiholog Edward Thorndike i odnosi se na vrstu učenja pri čemu posljedice utječu na ponašanje ili odgovore. Prema Thorndikeu, odgovori su ojačani povoljnim posljedicama, a oslabljeni su nepovoljnim posljedicama. Thorndike je ovaj odnos između odgovora i posljedice nazvao Zakonom učinka, a njegovo otkriće potaknulo je mnoge eksperimentalne studije u grani psihologije koja se naziva biheviorizam.
Skinner je bio prvi psiholog koji je osmislio način na koji mjeri Thorndikeov zakon učinka. Dizajnirao je kutiju s operantnom komorom, koja je omogućila promatranje, manipulaciju i snimanje ponašanja životinje. Kutija s operantnom komorom korištena je za štakore i druge životinje, a konstruirana je tako da određena ponašanja poput pritiska na polugu rezultiraju posljedicom poput isporuke hrane. Skinner je dizajnirao kumulativni snimač koji bi mogao mjeriti odgovore, kao što su pritisci poluge i zabilježena stopa odziva. Manipulirao je okolišnim čimbenicima koji su utjecali na stopu odgovora i otkrio da su neki čimbenici povećali stopu odgovora, dok su je drugi smanjili.
Operativno uvjetovanje pokazalo je da je stopa odgovora određena diskriminativnim podražajem. U ovoj vrsti uvjetovanja, podražaj diktira kakvo će ponašanje rezultirati određenom posljedicom. Skinner je diskriminativni poticaj nazvao događajem koji je prethodio ponašanju, a odnos između diskriminativnog poticaja, ponašanja i posljedice nazvao je tročlanom kontingencijom.
Bihevioristi proučavaju ponašanje kontrolirajući odnose između tročlane kontingencije. Manipuliranje tim odnosima rezultira pet različitih ishoda: pozitivno pojačanje, negativno potkrepljenje, kazna, trošak odgovora i izumiranje. Svaki od ovih ishoda ima drugačiji učinak na stopu odgovora.
Pozitivno pojačanje rezultira povećanjem stope odgovora jer odgovor prati ugodan podražaj. Slično, negativno pojačanje uzrokuje povećanje stope odgovora; međutim, to je zato što prestaje negativan podražaj. Kazna dovodi do smanjenja stope odgovora jer odgovor rezultira averzivnim podražajem, dok cijena odgovora uzrokuje smanjenje stope odgovora jer odgovor zaustavlja pozitivan podražaj. Izumiranje uzrokuje smanjenje onoga što je bio pojačani odgovor jer taj odgovor više ne prati pojačalo.