Las crías de muchas especies nacen relativamente indefensas: en los pájaros cantores, las ratas, los gatos, los perros y los primates, la cría o el recién nacido dependen totalmente de sus padres. Se trata de especies altriciales. En otras especies, como las aves domésticas, los patos, los gansos, los ungulados y los conejillos de indias, la cría o el recién nacido se encuentran en una fase de desarrollo más avanzada. Se trata de especies precociales y sus crías son capaces, entre otras cosas, de caminar de forma independiente a los pocos minutos u horas de nacer y, por tanto, de alejarse de sus padres. Como los mamíferos dependen de sus madres para alimentarse, e incluso las aves siguen dependiendo de la guía y la protección de sus padres, es importante que el bebé precocial no se pierda de esta manera. El fenómeno de la impronta filial garantiza que, en circunstancias normales, el bebé precocial forme un vínculo con su madre y nunca se aleje demasiado.
Aunque la impronta fue estudiada por primera vez por el inglés Douglas Spalding en el siglo XIX, se suele atribuir a Konrad Lorenz, y con razón, el haber sido el primero no sólo en experimentar el fenómeno, sino también en estudiar sus implicaciones más amplias. Lorenz descubrió que un patito joven aprende a seguir el primer objeto llamativo y en movimiento que ve en los primeros días tras la eclosión. En circunstancias naturales, este objeto sería la madre; pero Lorenz descubrió que él mismo podía servir de sustituto adecuado, y que un pájaro joven está aparentemente igual de preparado para seguir a un modelo de otra especie o a una bola roja brillante. Lorenz también descubrió que dicha impronta afectaba no sólo a la respuesta de seguimiento del bebé, sino también a muchos aspectos del comportamiento posterior del pájaro joven, incluidas sus preferencias sexuales como adulto.
La impronta, al igual que el aprendizaje del canto, implica un período sensible durante el cual el animal joven debe estar expuesto a un modelo, y el aprendizaje que se produce en este momento puede no afectar al comportamiento hasta una fecha posterior. En otras palabras, se puede distinguir entre un proceso de aprendizaje perceptivo u observacional, cuando el animal joven está aprendiendo a identificar las características definitorias del otro animal u objeto al que está expuesto, y la forma en que este aprendizaje observacional afecta posteriormente al comportamiento. En el caso del aprendizaje del canto, la observación establece una plantilla que el pájaro aprende a igualar. En el caso de la impronta, la observación establece, en la frase de Lorenz, un modelo de compañero, al que el animal dirige posteriormente una variedad de patrones de comportamiento social.
Con la impronta, al igual que con la adquisición del canto, uno puede preguntarse por qué debería ser necesario el aprendizaje. ¿No sería más seguro asegurarse de que el joven polluelo o cordero reconozca de forma innata a su madre? De hecho, existen limitaciones genéticas en cuanto a la gama de estímulos a los que la mayoría de los animales presociales se imprimen. Un modelo de ave de la selva birmana (la especie cuya domesticación dio lugar a los pollos domésticos) sirve como objeto de impronta más eficaz para un polluelo que una pelota roja; incluso hay pruebas de que la impronta en este último caso implica circuitos neuronales diferentes de los implicados en la impronta a estímulos más naturales. No obstante, está claro que las limitaciones innatas no son muy estrictas y que normalmente se produce un gran aprendizaje. La explicación más plausible, como en el caso del aprendizaje de canciones, es que la impronta implica alguna medida de identificación individual. Lorenz argumentó que una de las características únicas del imprinting era que implicaba el aprendizaje de las características de toda una especie. Es cierto que la impronta hace que el animal dirija su comportamiento social y de apareamiento hacia otros miembros de su propia especie, y no necesariamente hacia los individuos concretos a los que estuvo expuesto cuando se produjo la impronta. Pero el aprendizaje suele implicar cierta generalización a otros casos, y no parece haber nada peculiar en la impronta en este caso. Sin embargo, la función principal de la impronta es permitir al animal joven reconocer a su propia madre entre los demás adultos de su especie. Sin duda, esto es especialmente importante en el caso de animales como las ovejas, que viven en grandes rebaños. Sólo el aprendizaje podría producir este resultado.
También hay un elemento importante de reconocimiento individual en al menos algunos casos de efectos de la impronta en el comportamiento sexual. Los experimentos con codornices japonesas han demostrado que sus preferencias sexuales en la edad adulta están influenciadas por los individuos precisos a los que están expuestos a una edad temprana. Su pareja preferida es una parecida, pero no demasiado parecida, a los individuos en los que se imprimieron. La preferencia por una cierta similitud presumiblemente asegura que intenten aparearse con miembros de su propia especie. La preferencia por una cierta diferencia es, casi con toda seguridad, un mecanismo para reducir la endogamia, ya que los pájaros jóvenes normalmente se imprimen en sus propios parientes inmediatos.
La diferencia entre la impronta y el aprendizaje del canto radica en las consecuencias del aprendizaje por observación. El efecto de la impronta es la formación de diversas formas de apego social. Pero, ¿qué mecanismo hace que el joven polluelo o patito siga a su madre? Lorenz pensaba que la impronta no tenía recompensa, pero la tendencia de un pájaro joven a seguir un objeto sobre el que se ha impreso en el laboratorio puede potenciarse recompensando al pájaro con comida. Las recompensas también se producen fuera del laboratorio: la gallina madre no sólo rasca la comida para sus polluelos, sino que también les proporciona una fuente de calor y confort. Además, el seguimiento también se ve recompensado por la reducción de la ansiedad. A medida que los polluelos se desarrollan durante los primeros días de vida, muestran un miedo creciente a los objetos desconocidos; disipan esta ansiedad evitando los objetos nuevos y acercándose a uno conocido. Este último objeto debe ser uno al que ya hayan estado expuestos, es decir, uno en el que hayan dejado huella. La impronta funciona porque los pájaros recién salidos del cascarón no muestran ningún miedo a los objetos desconocidos, tal vez porque algo puede ser desconocido sólo por contraste con otra cosa que es familiar. Por el contrario, los pájaros recién salidos del cascarón se sienten atraídos por los objetos destacados, especialmente los que se mueven. Sin embargo, una vez que un objeto concreto se ha establecido como familiar y se han identificado sus características, se discriminarán de él otros objetos diferentes. Estos serán percibidos como relativamente desconocidos y, por lo tanto, provocarán ansiedad y el intento de acercarse lo más posible al objeto más familiar. La impronta del pájaro joven en un objeto cierra necesariamente la posibilidad de su impronta en otros, ya que éstos serán siempre relativamente menos familiares. Por lo tanto, normalmente hay un período relativamente restringido en las primeras horas o días de vida durante el cual puede producirse la impronta. La única manera de prolongar este período es confinar al pájaro recién nacido en una caja oscura donde no esté expuesto a ningún estímulo; al no poder imprimir durante este período de confinamiento, el pájaro imprime en el primer objeto destacado que ve después de emerger.