И наконец, собственно со стороны физиологии была проведена огромная работа, которая бесспорно относится к классическим работам XX века. Я имею в виду Ивана Петровича Павлова, одного из величайших физиологов своего времени. Его физиологические исследования о работе больших полушарий головного мозга тоже имели своеобразный психологический прицел, и И.П.Павлов еще в раннем периоде своей деятельности высказывал мысль о том, что его работы идут в направлении решения огромной проблемы, которую он образно назвал «проблемой тайны человеческого сознания». Это был особый путь изучения физиологических процессов в связи с жизненными отношениями, жизненными взаимодействиями живых организмов, высших животных и человека. На этом пути возникли идеи о раздражителе как сигнале, который животное получает из внешней среды. В трудах И.П.Павлова последовательно проводилась строго физиологическая точка зрения, и это, может быть, самое сильное из всего того, что мы находим у И.П.Павлова, так как последовательное проведение строго физиологического подхода к изучению функционирования мозга преграждает путь ко всякого рода спекуляциям на психологической двусмысленности. Изучение мозга и его физиологической работы должно осуществляться в системе понятий, выработанных физиологией. На первый взгляд, это отдаляет от психологии. На самом деле это расчищает пути перед собственно психологическим исследованием.
Близкие взгляды развивал Владимир Михайлович Бехтерев. Бехтерев по праву считается одним из основателей рефлексологии. Он направил свои усилия на распространение идеи сочетательного рефлекса, на изучение психических процессов, не касаясь своеобразия их выражения. В результате складывалась механическая, упрощенная картина психической деятельности человека. Рефлексологическое направление удерживалось сравнительно недолго, хотя оно произвело впечатление на зарубежных исследователей. Имя Бехтерева было популярно не только как имя крупного морфолога и психоневролога, но и как основателя такого аналитического направления, как рефлексология, рассматривающая психические процессы в виде системы сочетательных рефлексов разного рода. Еще до недавнего времени, вплоть до 40-х годов, в зарубежной психологической литературе, когда речь заходила об объективном направлении в советской психологии, в первую очередь называли В.М.Бехтерева.