二级强化又称条件强化，指一个原先不起强化作用的中性刺激，通过和基本强化刺激紧密联系，而变成具有强化力量的因素。如实验中的白鼠按压杠杆时，灯光刺激和食物性刺激反复结合出现，结果原为中性的灯光刺激变为能起强化作用的刺激。二级强化物与一级强化物相伴出现，经由条件学习使二级强化物具有一级强化物的作用，进而产生与一级强化物同样的影响。比如，每次出现条件刺激（铃声）时给狗喂食，喂食会自然地引起唾液分泌。每次给予条件刺激时喂食是一级强化，当这种条件反射巩固后，每次铃声出现后再食物出现前狗就会流唾液，铃声就起了二级强化的作用。很多动物的复杂行为是通过二级强化形成的。