Действие может превратиться в операцию. В отличие от деятельности и действия операция — это способ выполнения действия, детерминируемого не мотивами и целями, а условиями, в которых человеку дана цель. В условиях предметной ситуации экстериоризированы, воплощены в форме значений различные общественно выработанные схемы поведения вроде схем употребления орудий или принятых в определенной культуре норм этикета, полностью обусловливающих содержание операций. В зависимости от происхождения выделяют два вида операций — приспособительные и сознательные. Приспособительные операции относятся к реактивному иерархически самому низкому уровню реагирования в структуре деятельности личности. Они возникают в процессе непроизвольного подражания или прилаживания к предметным условиям ситуации, например приспособления ребенка к языковым условиям, в результате которого усваиваются различные грамматические формы, используемые в речевом общении. Приспособительные операции характеризуются тремя следующими особенностями: по способу регуляции приспособительные операции — непроизвольны; по уровню отражения — изначально неосознаваемы; по динамике протекания — косны, ригидны. Сознательные операции возникают вследствие автоматизации действия. В ходе неоднократных повторений действия, например при обучении вождению автомобиля или письму, содержание цели действия, вначале осознаваемое человеком, занимает в строении другого, более сложного действия место условия его выполнения. Вследствие изменения места цели в структуре деятельности, сдвига цели на условие, произошедшего при автоматизации действия, данное действие и превращается в сознательную операцию. По способу регуляции сознательные операции потенциально произвольно контролируемы; по уровню отражения — вторично неосознаваемы (при появлении затруднений в ходе их осуществления операции могут осознаваться); по динамике протекания — гибки, лабильны.

Необходимым моментом психологического строения предметной деятельности являются психофизиологические механизмы, реализующие действия и операции человека. В советской психологии представления о психофизиологических механизмах — реализаторах действий и операций — разработаны в русле теории функциональных систем (П. К. Анохин), «физиологии активности» (Н. А. Бернштейн), концепции нервной модели стимула (Е. Н. Соколов) и представлений о системной организации высших корковых функций (А. Р. Лурия).