Высшую нервную деятельность человека И. П. Павлов рассматривал как поведение, в котором общим для животных и человека являются анализ и синтез непосредственных сигналов внешнего мира, составляющих первую сигнальную систему действительности. В результате трудовой деятельности, общественных и семейных отношений у человека развилась новая функция мозга: восприятие словесной сигнализации, понимание значения слов, произносимых (самим, окружающими), видимых (написано, напечатано), понимание жестов и мимики — вторая сигнальная система. Она невероятно расширила и качественно изменила ВНД человека, так как внесла новый принцип и работу больших полушарий головного мозга (взаимосвязь коры с подкорковыми образованиями). Человек обозначает словами все то, что воспринимает рецепторами. Слово как «сигнал сигналов» представляет возможность отвлечься от конкретных предметов и явлений действительности. Вторая сигнальная система неразрывно связана с общественной жизнью людей, представляя результат сложных взаимоотношений, в которых находится человек с окружающей социальной средой. При этом словесная сигнализация, речь, язык являются средствами общения людей в процессе коллективного производства и развились они только в процессе трудовой деятельности. Следовательно, вторая сигнальная система социально детерминирована, т. е. возникла и развилась как закономерный естественный процесс общественно-трудовой деятельности. В любом акте поведения человека можно вскрыть три группы межнейронных связей: 1) безусловно-рефлекторные; 2) временные связи первой сигнальной системы; 3) временные связи второй сигнальной системы. Анализ показал, что физиологический механизм поведения человека является результатом взаимодействия обеих сигнальных систем с подкорковыми образованиями больших полушарий. И. П. Павлов считал вторую сигнальную систему «высшим регулятором человеческого поведения», который преобладает над первой сигнальной системой, но и последняя в известной степени контролирует деятельность второй сигнальной системы.