1849年9月26日，巴甫洛夫（Pavlov）出生在俄罗斯中部小城梁赞，他的父亲是位乡村牧师，母亲是一位牧师的女儿，母亲有时在富人家做女佣以贴补家用。巴甫洛夫是父母5个子女中的长子。1860年进入梁赞教会中学，1864年毕业后进入梁赞教会神学院，准备将来做传教士。伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫 （Ivan Petrovich Pavlov） 的传记始于 1849 年。就在那时，这位未来的院士在梁赞市出生了。他的父亲彼得·德米特里耶维奇 （Pyotr Dmitrievich） 来自一个农民家庭，在一个小教区担任牧师。独立而诚实的他，经常与上级发生冲突，因此他的生活并不富裕。彼得·德米特里耶维奇热爱生活，身体健康，喜欢在花园和花园里工作。 伊万的母亲瓦尔瓦拉·伊万诺夫娜 （Varvara Ivanovna） 来自一个精神家庭。在她年轻的时候，她开朗、开朗、健康。但频繁的分娩（家里有 10 个孩子）极大地破坏了她的幸福。瓦尔瓦拉·伊万诺夫娜 （Varvara Ivanovna） 没有受过任何教育，但努力工作和天生的头脑使她成为了一位熟练的教育者。[8]
19世纪60年代，巴甫洛夫受到当时俄国著名生理学家谢切诺夫院士的影响，开始对自然科学产生兴趣，巴甫洛夫逐渐放弃神学；这位革命先驱的思想，深深影响了巴甫洛夫，尽管巴甫洛夫出身于宗教家庭，但他本人既不想像父亲一样一辈子当一个牧师，也不相信上帝的存在。
21岁即1870年他和弟弟一起考入圣彼得堡大学，谢切诺夫当时正是圣彼得堡大学的生理学教授，而年轻的门捷列夫则是化学教授。
巴甫洛夫在大学的前两年表现平凡，在大学三年级时上了齐昂（Ilya Cyon）教授所开授的生理学，对生理学和实验产生了浓厚兴趣，找到了所要主修的学科从此投入生理学的研究。 巴甫洛夫与同事伙伴拿狗做实验
为了获得医学教育，巴甫洛夫进入了医学院的第三年。在学习过程中，他协助生理学系主任 I.F. Tsion。他已经习惯了与教授一起工作，以至于当他离开大学时，他陷入了困惑。主要是出于这个原因，巴甫洛夫拒绝了 I.R. Tarkhanov 教授，后者为他提供了助理职位，结果，他没有资金，也没有可以继续研究的工作室。[7]
一段时间后，他开始与生理学家 KN Ustimovich 合作，后者拥有一个设备齐全的实验室。在那里，他们对狗进行了实验，研究循环生理学和肾功能。巴甫洛夫实验的特点是，在操纵狗时，他没有固定，也没有让动物睡觉。[7]