符号学习理论（或符号—完形—期待理论）是托尔曼学习理论的一个核心内容。他认为学习者所学到的东西并不只是简单的机械的运动反应，而是达到目的的符号及其意义。他以一系列特别设计的实验来证实符号学习理论。

  他的另一个实验是一个堵塞途径的实验，如右图所示，白鼠有三条可以从起点通往食物处的道路，而且它们的远近依次递增。通常，如果依次堵塞一、二通路时，老鼠则依次通过一、二、三途径取得食物。实验中，从原来堵塞第二条路处堵塞第一条路（途径一与途径二有一段共同途径），此时老鼠已经知道途径一和途径二同时不通，径直趋向途径三而避开途径二。托尔曼以此来证明白鼠是根据"http://student.zjzk.cn/course_ware/zjxlx/images/psychopicture/Tolman1.gif认知地图"来行动，而不是根据盲目的习惯来寻到目的物的。

  认知地图（或认知图）是托尔曼符号学习理论中的一个重要概念。指在过去经验的基础上产生于头脑中的某些类似于一张现场地图的模型。托尔曼把白鼠学习迷津的行为看作是认知学习，认为白鼠学到食物所在方位，并非只是机械式的左转右转的活动联结在一起，而是它走过之后，把迷津通路中某些特征（行动方向、到达目的的距离及其之间的关系）做为符号标志，并通过对符号之间关系（手段—目的—关系）辨别，获得迷津通路的整体概念，形成一个认知地图。

  潜伏学习（或潜在学习）是托尔曼提出的一种学习现象。它是指未表现在外显行为上的学习，亦即有机体在学习过程中，每一步都在学习，只是某一阶段其学习效果并未明确显示，其学习活动处于潜伏状态。

  1930年托尔曼等人设计了一个实验，研究白鼠学习迷津过程中食物对学习的作用。他将白鼠分为三组：甲组不给食物（无食物奖励组）；乙组每天给食物（有食物奖励组），甲、乙均为控制组。丙组为实验组，开头10天不给食物，第11天才开始给食物奖励。实验结果，乙组有食物奖励，逐渐减少错误比甲组快，但实验组丙自给食物奖励后，其误下降比乙组更快。他由此得出结论：丙组在开头10天的练习中虽不其食物，但在每次练习中同样地探索迷津的每一部分，形成了认知地图，不过未表现在外部行为中而已。托尔曼把这种现象称为潜伏学习。它的效果正是有机体在追求目的时运用已有认知的结果。