ช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้า (มักย่อว่าISI ) คือช่วงเวลาระหว่างการสิ้นสุดของสิ่งเร้า หนึ่ง กับการเริ่มต้นของสิ่งเร้าอื่น ตัวอย่างเช่นMax Wertheimerทำการทดลองกับไฟกะพริบสองดวงที่อยู่กับที่ ซึ่งในช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้าบางช่วง ผู้ทดลองจะมองเห็นว่าไฟเหล่านั้นเคลื่อนที่แทนที่จะอยู่กับที่ ในการทดลองเหล่านี้ ช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้าก็คือเวลาที่อยู่ระหว่างการกะพริบสองครั้ง ISI มีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์ฟี (Wertheimer) เนื่องจากภาพลวงตาของการเคลื่อนไหวเกิดจากความยาวของช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้าโดยตรง เมื่อ ISI สั้นลง เช่น ระหว่างเส้นกะพริบสองเส้นที่สลับกันไปมา เราจะรับรู้ว่าการเปลี่ยนแปลงของสิ่งเร้าเป็นการเคลื่อนไหว^{[ 1 ]} Wertheimer ค้นพบว่าสมองของเราเติมเต็มช่องว่างระหว่างเส้นสองเส้น และยิ่งเส้นสลับกันเร็วเท่าไหร่ เราก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะรับรู้ว่ามันเป็นเส้นเดียวที่เคลื่อนที่ไปมามากขึ้นเท่านั้น^{[ 1 ]}เมื่อสิ่งเร้าเคลื่อนที่เร็วพอ จะทำให้เกิดภาพลวงตาของภาพเคลื่อนไหวเหมือนภาพยนตร์หรือการ์ตูน ปรากฏการณ์ Phi คล้ายกับการเคลื่อนที่แบบเบต้ามาก^{[ 1 ]}

เมื่อนำมาใช้กับการปรับเงื่อนไขแบบคลาสสิกคำว่าช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้า (interstimulus interval หรือ ISI) ใช้เพื่อแสดงถึงช่องว่างของเวลาที่อยู่ระหว่างการเริ่มต้นของสิ่งเร้าที่เป็นกลางหรือสิ่งเร้าที่ถูกปรับเงื่อนไข และการเริ่มต้นของสิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับ เงื่อนไข ^{[ 2 ]}ตัวอย่างเช่น กรณีของสุนัขของพาฟลอฟซึ่งเวลาที่อยู่ระหว่างสิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับเงื่อนไขคือ อาหาร และ สิ่งเร้า ที่ถูกปรับเงื่อนไขคือ เสียงระฆัง ถือเป็น ISI โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ISI มักใช้ในการปรับเงื่อนไขการกระพริบตา (การปรับเงื่อนไขแบบคลาสสิกประเภทหนึ่งที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเป่าลมเข้าไปในดวงตาของผู้ถูกทดลอง) ซึ่ง ISI สามารถส่งผลต่อการเรียนรู้โดยขึ้นอยู่กับขนาดของช่องว่างเวลา^{[ 2 ]}สิ่งที่น่าสนใจในการปรับเงื่อนไขแบบคลาสสิกประเภทนี้คือ เมื่อผู้ถูกทดลองถูกปรับเงื่อนไขให้กระพริบตาหลังจากสิ่งเร้าที่ถูกปรับเงื่อนไข (เสียง) การกระพริบตาจะเกิดขึ้นภายในช่วงเวลาระหว่างเสียงและการเป่าลม ทำให้ดวงตาของผู้ถูกทดลองปิดลงก่อนที่ลมจะถึงดวงตา ป้องกันดวงตาจากอากาศ^{[ 2 ]}

จังหวะเวลาระหว่างสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพและสิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับสภาพมีความสำคัญ การปรับสภาพการกระพริบตามีสองวิธีเมื่อพูดถึงจังหวะเวลาระหว่างสิ่งเร้า วิธีแรกเรียกว่าการปรับสภาพแบบหน่วงเวลา ซึ่งสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพ (เสียง) เริ่มต้นขึ้น จากนั้นจะดำเนินต่อไปจนกว่าสิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับสภาพ (ลมเป่า) จะถูกปล่อยออกมาหลังจากช่วงเวลาหน่วง จากนั้นทั้งสองจะหยุดพร้อมกัน^{[ 2 ]}อีกวิธีหนึ่งเรียกว่าการปรับสภาพแบบร่องรอย ซึ่งสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพ (เสียง) จะสั้นกว่าและหยุดก่อนที่สิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับสภาพ (ลมเป่า) จะเริ่มต้นขึ้น ทำให้มีช่องว่างระหว่างสิ่งเร้าทั้งสอง^{[ 2 ]}การปรับสภาพประเภทนี้บังคับให้ผู้ถูกทดลอง ในตัวอย่างนี้คือกระต่าย ต้องจดจำการเชื่อมโยงสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพกับสิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับสภาพ^{[ 2 ]}

ความแตกต่างระหว่างการปรับสภาพทั้งสองประเภทมีความสำคัญ เนื่องจากความแตกต่างของช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้า (ISI) สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อการเรียนรู้^{[ 2 ]}ตัวอย่างเช่น มีการแสดงให้เห็นว่าความยาวของ ISI รวมถึงความแปรปรวน ส่งผลต่อการปรับตัวในผู้ถูกทดลอง^{[ 3 ]}เมื่อ ISI สั้นและคงที่ การปรับตัวจะเกิดขึ้นได้เร็วขึ้น^{[ 3 ]}การเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาอาจเล็กน้อยมาก ตั้งแต่หลายสิบมิลลิวินาทีไปจนถึงหลายวินาที แต่ผลกระทบที่เกิดขึ้นก็ยังคงมีความสำคัญ^{[ 4 ]}งานด้านประสาทสัมผัสและการเคลื่อนไหวเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพหรือลดประสิทธิภาพได้ตามจังหวะเวลา เช่นการประมวลผลคำพูดซึ่งอาจได้รับอิทธิพลจาก "ความสามารถในการแยกแยะช่วงเวลาและระยะเวลาของเสียง" ^{[ 4 ]}