자극이란 생물체에 작용하여 상태의 변화를 일으키는 요인을 의미한다. 생물체는 외부 환경이나 내부 상태의 변화를 감지하고 이에 대응함으로써 생존을 유지한다. 자극은 물리적, 화학적 성질에 따라 구분되며, 생물체가 이를 수용하기 위해서는 일정한 강도 이상의 에너지가 필요하다. 이러한 최소한의 강도를 역치라고 하며, 역치 미만의 자극은 생물체에 유의미한 반응을 이끌어내지 못한다.

자극의 종류는 매우 다양하다. 물리적 자극에는 빛, 소리, 압력, 온도 변화 등이 포함되며, 이는 주로 시각, 청각, 촉각 등의 감각 기관을 통해 수용된다. 화학적 자극에는 냄새를 유발하는 기체 물질이나 맛을 느끼게 하는 액체 물질, 그리고 체내의 호르몬이나 pH 변화 등이 있다. 또한 자극이 발생하는 원천에 따라 생물체 외부에서 오는 외적 자극과 체내 기관의 상태 변화로 발생하는 내적 자극으로 나눌 수 있다.

생물체는 특정 자극을 받아들이기 위해 특화된 세포나 기관인 수용기를 가지고 있다. 수용기는 자극의 에너지를 전기적 신호로 변환하여 신경계를 통해 중추 신경계로 전달한다. 뇌나 척수와 같은 중추 신경계는 전달된 정보를 분석하고 판단하여 적절한 명령을 내리며, 이 명령은 운동 신경을 통해 반응기인 근육이나 선으로 전달되어 구체적인 반응으로 나타난다. 이러한 일련의 과정을 자극과 반응의 경로라고 한다.

동일한 종류의 자극이라도 세기나 지속 시간에 따라 생물체가 느끼는 정도는 달라진다. 베버의 법칙에 따르면, 자극의 변화를 느끼기 위해 필요한 최소한의 변화량은 처음 가해진 자극의 세기에 비례한다. 또한 동일한 자극이 오랜 시간 지속될 경우 감각 기관이 이에 익숙해져 반응이 약해지는 현상이 발생하는데, 이를 감각 적응이라고 한다. 이는 생물체가 불필요한 정보에 소모되는 에너지를 줄이고 새로운 변화에 더 민감하게 반응하기 위한 기제이다.

자극과 이에 따른 반응은 생물체의 항상성 유지와 생존에 필수적이다. 외부의 위험으로부터 몸을 보호하거나, 영양분을 섭취하고 번식 활동을 수행하는 모든 과정이 자극에 대한 반응에서 비롯된다. 현대 심리학과 행동과학에서도 자극은 인간의 행동과 학습을 설명하는 핵심적인 개념으로 다루어지며, 이는 자극-반응 이론 등을 통해 체계적으로 연구되어 왔다.