巴甫洛夫是俄国第一个获得诺贝尔奖金的科学家，也是世界上第一个获得诺贝尔奖金的生理学家。他一生中在生理学领域中研究的内容相当广泛，涉及生理学的许多部门，包括血液循环、消化、分泌、高级中枢神经活动、身体机能的神经体液调节、劳动生理学、比较生理学、药物学、治疗学等。
       巴甫洛夫在心理学界的盛名首先是由于他关于条件反射的研究，而这种研究却始于他的老本行――消化研究。正是狗的消化研究实验将他推向了心理学研究领域，虽然在这一过程中他的内心也充满了激烈的斗争，但严谨的治学态度终于还是使他冒着被同行责难的威胁，将生理学研究引向了当时并不那么光彩的心理学领域，而后来，该项研究的成果――条件反射理论又被行为主义学派所吸收，并成为制约行为主义的最根本原则之一。巴甫洛夫对心理学界的第二大贡献在于他对高级神经活动类型的划分，而这同样始于他对狗的研究。
      他发现，有些狗对条件反射任务的反应方式和其他狗不一样，因而他开始对狗进行分类，后来又按同样的规律将人划分为4种类型，并和古希腊人提出的人的4种气质类型对应起来，由此，他又向心理学领域迈进了一步。到老年的时候，巴甫洛夫对心理学的态度有了松动，他认为：“只要心理学是为了探讨人的主观世界，自然就有理由存在下去”，但这并不表明他愿意把自己当作一位心理学家。直到弥留之际，他都念念不忘声称自己不是心理学家。但尽管如此，鉴于他对心理学领域的重大贡献，人们还是违背了他的“遗愿”，将他归入了心理学家的行列，并由于他对行为主义学派的重大影响而视其为行为主义学派的先驱。