Вскрыв органический и биологический источники возникновения звуков у животных, Дарвин вместе с тем дал глубоко научное объяснение сигнальной природы голосовых реакций. Он считал, что инстинктивно издаваемые животным звуки появляются одновременно с определенными, полезными для жизни животного действиями. В результате такого совпадения звуки ассоциируются в мозгу животного с соответствующими действиями и в силу этого приобретают биологически важный смысл, предупреждая других животных об опасности, наличии пищи и т. п.

Согласно учению И. П. Павлова, голосовые и двигательные реакции животных возникают под влиянием конкретного восприятия тех или иных раздражителей, которые в ходе жизни животного получили для него значение безусловного раздражителя. Объективное значение звукового или двигательного сигнала относительно, условно в том смысле, что оно полностью определяется сложившимся в ходе индивидуального развития животного особым отношением к безусловному раздражителю. Иначе говоря, само отношение сигнального звукового или двигательного раздражителя к организму опосредствовано отношением к другому явлению, приобретшему для организма непосредственный биологический смысл. Звуки и жесты сами по себе не имеют и не могут иметь для животного непосредственного биологического значения. Так, звуки хищного зверя не разрушают маленького животного: это делают зубы и когти хищника. Звуки истребляемого животного не служат пищей для хищника: он питается мясом и кровью своей жертвы. Не имея сами по себе непосредственного биологического смысла для животных, звуковые и двигательные сигналы приобретают опосредствованный биологический смысл: они извещают животное о том, что служит для него средством удовлетворения пищевой, сексуальной и т. п. потребностей, составляет опасность для его жизни. В ответ, например, на такой условный раздражитель, как вид опасного животного, хищника, другое животное отвечает криком и бегством. Эти реакции, будучи следствием восприятия хищника, выполняют роль причины, вызывающей аналогичные реакции у других членов данного сообщества.