Умовні рефлекси другої сигнальної системи — специфічна особ­ливість вищої нервової діяльності людини.

На відміну від тварин, для яких сигналами змін в оточуючому середовищі є безпосередні його фізичні і хімічні властивості (світло, звуки, хімічні речовини), у людини в процесі суспільно-історичного розвитку утворилась спе­цифічна форма спілкування — мова. Крім природних подразників у вищій нервовій діяльності людини величезного значення набула мова, слово в якій стало звуковим сигналом для позначення різних явищ, предметів навколишнього світу. Тому вища нервова діяль­ність людей базується на взаємодії двох сигнальних систем: пер­шої, яка представлена впливами на органи чуттів факторів зовніш­нього і внутрішнього середовищ, і другої, представленої словами, що відображають дію різних факторів. Між першою і другою сиг­нальними системами існують суттєві відмінності. Дія слова як сиг­налу визначається його смисловим значенням, його зв'язком з пев­ними предметами навколишнього середовища, а не звуковим.

Здатність позначати словом не тільки безпосередні подразники, а й складні взаємозв'язки їх, оперувати словами під час аналізу і синтезу явищ навколишнього світу створила можливість абстракт­ного мислення. Особливістю другої сигнальної системи є також здатність узагальнювати сигнали першої сигнальної системи. Наприклад, слово «дерево» узагальнює багато конкретних порід дере­ва: дуб, липа, береза та ін.

Наявність у людини другої сигнальної системи, що є фізіологіч­ною основою мови і мислення, складає корінну відмінність її ви­щої нервової діяльності від такої у тварин. У тварин можуть утво­рюватись умовні рефлекси на словесні накази, але у даному випадку слово діє лише як звуковий подразник.

Перша і друга сигнальні системи діють нерозривно в тісному взаємозв'язку. При утворенні умовних рефлексів на безпосередні подразники збудження передається і в другу сигнальну систему. Внаслідок цього рефлекторна реакція може виникати при сигналах із другої сигнальної системи. Наприклад, якщо виробити реакцію на дзвінок, то вона потім проявляється зразу при заміні безпосе­реднього подразника словом «дзвенить». Друга сигнальна система відіграє провідну роль у формуванні поведінки людини, тому зна­чення закономірностей взаємодії двох сигнальних систем має вели­ке значення для фізичного виховання.