替代學習亦稱“觀察學習”。學習者觀察榜樣在一定情境中的行為及其結果且無需直接強化的學習。心理學家班杜拉在實驗中發現，讓兒童觀看榜樣對塑膠娃娃既打又踢的影片之後，當他們單獨玩同一玩偶時，虐待玩偶的攻擊反應比沒有看過上述影片的兒童多。儘管這些兒童沒有進行直接攻擊的行為練習，也未受到直接強化，卻學會了攻擊行為。在 1965 年的實驗中，給 3 組學前兒童觀看 3 部影片，同樣有踢打玩偶場面，不同的是影片中分別出現第三者對虐待玩偶的榜樣給予獎賞、懲罰或既不獎賞也不懲罰。結果，觀看踢打玩偶的榜樣受懲罰影片的兒童，其攻擊行為少於另外兩組。
班杜拉認為替代學習的過程包括 4個彼此相聯的環節。（1）注意。呈現榜樣時，首先要引起學習者的注意方可令其產生學習的期望。影響注意的因素包括誘因條件、觀察者的特點、榜樣本身的屬性等。（2）保持。即將榜樣的行為以符號性表征加以貯存。（3）動作再生。面對類似的情景時，復現學會的行為方式，依賴於以下條件，如身體狀況、反應的程度、再生反應的自我觀察和反饋的準確性。（4）強化與形成動機。產生的行為反應，一旦給予強化或自我強化，就會形成或加強認知與行為的因果聯繫，構成內部的調節機制。
