刺激分化和刺激泛化區別在於對刺激的反應不同。刺激分化是指通過選擇性強化和消退使有機體學會對CS和與CS相類似的刺激做出不同反應的過程。刺激泛化是指條件作用的形成使有機體習得了對某一刺激做出特定的行為反應，因此也就可能對類似的刺激做出同樣的行為反應。
通過選擇性強化和消退使有機體學會對CS和與CS相類似的刺激做出不同反應的過程，稱為刺激分化。刺激泛化和刺激分化是互補過程。藉助於刺激泛化可以將學習擴充套件到原初的特定刺激以外，而藉助於刺激分化則可以針對不同的情境做出不同的恰當反應，從而避免盲目泛化。
在巴甫洛夫的實驗中，當狗學會對一個高音產生唾液分泌反應以後，一個稍低一點的音調也會誘發它的唾液分泌反應，這種CR自動擴充套件到CS以外的其他刺激上的現象，叫做刺激泛化。
刺激泛化不只是一種實驗現象，它在解釋條件性情緒反應和習得的恐懼時都有重要的作用。小孩如果曾在牙醫那兒有過痛苦的體驗，就會對牙醫，看牙時坐椅子，相關的器械以及牙醫的白外罩有一種恐懼。激泛化所引起的泛化反應有時是不準確的，因此需要刺激分化。
