多くの種の子どもは、比較的無力な状態で生まれる。鳴禽類、ラット、猫、犬、霊長類では、孵化したばかりの子どもや新生児は、完全に親に依存している。 これらは他動的な種である。 家禽類、アヒル、ガン、偶蹄類、モルモットなどでは、子ガメや新生児はより高度な発達段階にある。 これらの種は前社会的種であり、その子どもは生後数分から数時間以内に自立歩行が可能となり、したがって親から離れさまようことができるようになる。 哺乳類は栄養を母親に依存し、鳥類でもやはり親の指導と保護に依存しているので、このように未社会性の乳児が迷子にならないことが重要である。 刷り込みは19世紀にイギリスのダグラス・スポールディングによって研究されたが、コンラッド・ローレンツは、この現象について実験しただけでなく、その広い意味を研究した最初の人物として、通常、そして当然ながら信じられている。 ローレンツは、子ガモが孵化後数日のうちに、最初に目にした目立つ動く物体の後を追うことを学習することを発見した。 自然界では、この対象は母鳥である。しかしローレンツは、母鳥自身が適切な代用品となりうること、そして幼鳥は他の種のモデルや真っ赤なボールにも同様に従うことができるらしいということを発見している。 ローレンツはまた、このような刷り込みが、幼児の追従反応だけでなく、成鳥になったときの性的嗜好など、その後の幼鳥の行動の多くの側面に影響を与えることを発見した。 つまり、動物が相手や物の特徴を識別するための知覚・観察学習と、この観察学習が後に行動に影響を与えるという過程を区別することができる。 歌の学習では、観察によってテンプレートが確立され、それに合わせて鳥が学習していく。 刷り込みの場合は、ローレンツの言葉を借りれば、観察によって仲間のモデルが確立され、そのモデルはその後、動物が社会的行動のさまざまなパターンを指示するようになる。 ヒナや子羊が生まれながらにして母親を認識できるようにしたほうが安全ではないだろうか。 実際、ほとんどの未社会性動物が刷り込みを行う刺激には、遺伝的な制約がある。 赤いボールよりもビルマ鳥の模型の方がより効果的に刷り込まれるし、後者の刷り込みには、より自然な刺激に対する刷り込みとは異なる神経回路が関与しているという証拠さえある。 それでも、生得的な制約がそれほど厳しくないこと、そして多くの学習が通常行われていることは明らかである。 最も妥当な説明は、歌の学習と同様に、刷り込みには何らかの個体識別が含まれているというものである。 ローレンツは、インプリンティングのユニークな特徴の一つは、種全体の特徴を学習することであると主張した。 確かにインプリンティングの結果、動物は社会行動や交尾行動を同じ種の他の動物に向けるようになり、必ずしもインプリンティングが起こったときに接していた特定の個体に向けるとは限らない。 しかし、学習は通常、他の事例への一般化を伴うものであり、刷り込みに特有なものはないように思われる。 しかし、刷り込みの第一の機能は、若い動物が同じ種の他の成獣の中から自分の母親を認識できるようにすることである。 これは、羊のように大きな群れで生活する動物にとって、特に重要なことであることは間違いない。
刷り込みが性行動に及ぼす影響のうち、少なくともいくつかのケースでは、個体認識という重要な要素もある。 ニホンウズラを使った実験では、成鳥になったときの性的嗜好が、幼少期に接した正確な個体によって影響を受けることが示されています。 彼らの好ましい交尾相手は、刷り込みを受けた個体と似ているが、あまり似ていない個体です。 ある程度の類似性を好むことで、同種の個体と交尾しようとするのだと思われる。
インプリンティングと歌の学習の違いは、観察学習の結果にある。 刷り込みの効果は、様々な形の社会的愛着の形成である。 しかし、幼いヒナやアヒルの子が母親についていくのは、どのようなメカニズムによるものだろうか。 ローレンツは刷り込みは報われないと考えたが、実験室で刷り込みを受けた対象物に従う幼鳥の傾向は、餌を与えることで強化することが可能である。 母鳥は雛のために餌をかき集めるだけでなく、温もりや安らぎを与えてくれるのだ。 さらに、フォローすることで不安が軽減されることも報酬のひとつである。 ヒナは生後数日の間に成長し、見慣れないものに対する恐怖心を強めていく。この不安を和らげるために、新しいものを避け、見慣れたものに近づいていくのである。 このとき、見慣れないものには、すでに触れたことのあるもの、つまり刷り込みのあるものでなければならない。 孵化したばかりの鳥が見慣れないものに対して恐怖心を示さないのは、見慣れたものとの対比によってのみ見慣れないものとなり得るからであろう。 それどころか、孵化したばかりの鳥は、目立つもの、特に動くものに引き寄せられる。 しかし、ある物体が見慣れたものとして確立され、その特徴が明らかになると、それと異なる物体が識別されるようになる。 これらは比較的馴染みのないものとして認識されるため、不安を引き起こし、より馴染みのある対象物にできるだけ近づこうとするようになる。 幼鳥が一つの物体に刷り込まれると、他の物体への刷り込みの可能性は必然的に閉ざされる。なぜなら、これらの物体は常に相対的に馴染みの薄い物体だからである。 したがって、通常、生後数時間から数日の間に刷り込みを行うことができる期間は比較的限られている。 この期間を長くする唯一の方法は、孵化したばかりの鳥を暗い箱に閉じ込め、何も刺激を与えないことである。この閉じ込め期間中に刷り込みができないように、鳥は出現後最初に見た顕著な物体に刷り込みを行う
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