В качестве закономерностей, определяющих процесс механической выработки навыков, Торндайк выдвигает три основных закона: закон упражнения, закон эффекта и закон готовности.

Согласно закону упражнения, прочнее закрепляется то движение, которое чаще повторяется. Чаще повторяется, согласно закону эффекта, то движение, которое дает положительный эффект, удовлетворение. Согласно закону готовности, для того чтобы образовался навык или «связь», нужна известная готовность организма.

В понятие готовности Торндайк включает самые различные моменты: зрелость нервных механизмов, неутомленность отдельных органов, общую установку (особое состояние ума). Все эти разнообразные моменты, характеризующие состояние организма и несомненно влияющие на его поведение, Торндайк пытается свести к готовности отдельных нервных связей. Возможность образования навыков, таким образом, как бы заложена в строении нервной системы, так что в этом аспекте «учение животного — это инстинкт его нейронов». Так же как сначала Торндайк пытался обосновать закон упражнения на законе эффекта, так он пытается самый закон эффекта укоренить и в законе готовности. Он утверждает, что действие (проведение соответствующего импульса) доставляет удовлетворение или неудовлетворение в зависимости от того, находится или не находится в готовности соответствующая нервная связь.

Каждый из законов Торндайка имеет определенную фактическую основу (роль упражнения в выработке навыка, благоприятное влияние положительного результата действия на его закрепление, значение готовности организма, установки субъекта при обучении), однако удовлетворительной общей теории эти законы не дают. Прежде всего образование навыков, согласно теории Торндайка, не означает возникновение чего-то нового, а лишь отбор определенных комбинаций из числа уже имеющихся реакций. Хотя навык вырабатывается в индивидуальном опыте, он в сущности не является у Торндайка новообразованием. Узел разрублен. Проблема развития упраздняется.

Результаты своего исследования, проведенного с животными, Э. Торндайк непосредственно перенес на человека и применил к педагогическому процессу.

Уже в отношении животных утверждение, что навык всегда вырабатывается посредством проб и ошибок из совершенно случайных хаотических реакций, требует критического отношения. В отношении обезьян, даже низших, опыты Г. С. Рогинского показали, что навыки у них вырабатываются обычно не путем проб и ошибок, не в результате хаотических движений и случайных правильных решений, но также и не в результате «ага!»-переживаний, внезапного понимания наподобие озарения. Выработка навыков у низших обезьян, которых наблюдал Рогинский, происходила в результате проб, но проб не хаотических и совершенно случайных, а направленных как бы по определенному руслу. Хаотические реакции, совершенно случайные движения, лишенные всякой направленности, появлялись обычно лишь при сверхтрудных для животных задачах.