Situation expérimentale d'apprentissage et de planification, dans laquelle un animal doit se rendre d'un point de départ à un point d'arrivée, tandis que la structure permet de prendre plusieurs chemins, au moins un mauvais et un bon.

Chaque endroit pour lequel l'animal doit prendre un chemin ou un autre est appelé point de choix. Les labyrinthes les plus simples, en T ou en Y, n'ont qu'un seul point de choix.

Adaptés à l'homme, les labyrinthes en psychologie (notamment clinique) sont des feuillets sur lesquels le sujet doit tracer un chemin partant d'un point, pour arriver au point final. D'autres variantes portent le nom de labyrinthe, comme les labyrinthes à stylet, pour lesquels le sujet doit déplacer sa main en aveugle en suivant des gorges qui constituent le tracé du labyrinthe.

Les labyrinthes permettent d'observer et d'évaluer les capacités d'apprentissage. Habituellement, le labyrinthe se résout suite à une phase d'apprentissage dans laquelle les erreurs de chemins, aboutissant à une impasse, sont mémorisées (théorie des essais et erreurs). Si plusieurs chemin peuvent mener à la sortie du labyrinthe, une seconde phase d'apprentissage parallèle à la première permet à l'animal de retenir le chemin le plus court.(optimisation de la résolution du problème) Les premiers labyrinthes étaient généralement construits sur le modèle d'une surface plane comportant des parois. Seuls les  couloirs/embranchements proches étaient alors visibles, et la connaissance de l'environnement, limitée au champs de vision (ou autres perceptions telles que des odeurs).

Le courant cognitiviste s'intéressa davantage aux cartes cognitives représentant mentalement l'environnement. Des labyrinthes surélevés formés de planches sans parois permettaient alors à l'animal de se forger une représentation de l'espace et du chemin à parcourir vers le point de récompense (la fin du labyrinthe).

Les quantités utiles (variables dépendantes) des labyrinthes varient en fonction de la simplicité de ceux-ci : pour un labyrinthe complexe, le nombre d'erreurs et d'essais avant de trouver le bon chemin, le temps pris pour aboutir à la sortie, constituent les variables habituellement mesurées. Cependant, si le labyrinthe est simple (par exemple, labyrinthe en T), les temps de latence et de parcours revêtent une importance accru, tandis que la mesure des erreurs n'est plus réellement pertinente.

De prime abord, on considérait la résolution de labyrinthe comme le reflet des capacités de planification, de résolution de problèmes, et d'apprentissage. Certaines corrélations ont toutefois été mises en évidence entre la capacité à résoudre le labyrinthe et l'adaptabilité sociale : Les tests des labyrinthes de S. Porteus (1933, 1955, 1959) administrés à des populations délinquantes, des populations TDAH ou des populations contrôles, ont permis de mettre à jour la sensibilité de ces labyrinthes à des caractéristiques psychologiques telles que l'impulsivité, la planification, la mémoire spatiale, le contrôle moteur... La sensibilité à ces variables est cependant critiquée et imprécise ; les tests des labyrinthes, pour l'étude de fonctions mentales supérieures, s'accompagne donc généralement d'autres tests pour lesquels les labyrinthes constituent un complément.