Sabio ruso. Nació en Riazan el 14 (26) de septiembre de 1849 y murió en Leningrado el 27 de febrero de 1936. Hijo de un pope, estudió primero en los institutos religiosos de su ciudad natal. En 1870 se matriculó en la universidad de Petersburgo, luego pasó a la Academia militar de Medicina, donde en 1883 se doctoró. Desempeñó la cátedra de Farmacología y luego la de Fisiología. Al mismo tiempo dirigía los laboratorios del Instituto de Medicina experimental, en los cuales trabajó más de cuarenta y cinco años en diversas investigaciones, entre las que resultaron célebres las que se referían al aparato digestivo y a los reflejos condicionados. Muy joven aún le causó viva impresión la obra de Sechenov sobre los reflejos cerebrales, y empezó sus trabajos acerca de la inervación cardíaca y sobre la auto regulación de la presión sanguínea. A partir de 1888 se consagró al estudio de las funciones digestivas. Inventó y elaboró técnicas fisiológicas asombrosas en su época, y pudo, gracias al método de la «experimentación crónica», llevar a cabo importantes investigaciones sobre el páncreas, el hígado y las glándulas salivales.
Pero las más notables fueron las concernientes a la actividad secretora del estómago, para lo cual aisló una parte de este órgano («el pequeño estómago de Pavlov»); tales investigaciones representan una de las más importantes conquistas científicas del siglo XIX y valieron a Pavlov el premio Nobel en 1904. El estudio de las relaciones del organismo con su medio a través del sistema nervioso, y la formulación de las leyes que las rigen, llevaron a Pavlov al estudio de las funciones nerviosas superiores; el sabio partió de las observaciones de lo que se llama la «secreción psíquica» de las glándulas salivales, la cual puede ser provocada por distintos estimulantes (visuales, auditivos, etc.) vinculados a la toma de alimento. Pavlov estableció una distinción entre esos reflejos secretorios mediatos y los reflejos secretorios inmediatos, y elaboró su doctrina de los «reflejos condicionados», que debía llevarle a conclusiones teóricas y prácticas de gran alcance. El método de los reflejos condicionados situó de hecho toda la actividad del organismo en esas relaciones con el medio accesible a una búsqueda objetiva, e hizo posible un estudio completo y preciso de la actividad cerebral normal y patológica.
Al permitir un análisis psíquico del animal, es decir, al estudiar su capacidad de diferenciar los estímulos y de responder a ellos, Pavlov abrió nuevos caminos a la psicología, a la psiquiatría, inclusive la pedagogía, ya que pudo considerarse toda forma de educación como esencialmente basada en la formación de los reflejos condicionados. Hombre de acción ante todo, Pavlov sólo dejó colecciones de notas y lecciones. En vida del autor únicamente se publicaron: Experiencia de veinte años de estudios objetivos de la actividad nerviosa superior (comportamiento) de los animales. Los reflejos condicionados (1923) y Lecciones sobre la actividad de los grandes hemisferios del cerebro (1927). Pavlov fue miembro de numerosas Academias y asociaciones científicas, y doctor «honoris causa» de muchas universidades. En los últimos años de su vida dirigía tres institutos científicos, entre los cuales cabe citar sobre todo el que organizó él mismo de manera admirable: el instituto del pueblo de Koltushi (hoy Pavlovo), donde sus discípulos prosiguen su obra y sus investigaciones.