人們相信這種聯系是因為該行為曾經被偶然地強化了一次、兩次或者幾次。斯金納稱之為非關聯性強化。這種強化與特定行為并不一一對應，但人們卻相信這種因果關系確實存在。
為了證明自己的推論，斯金納進行了嚴謹而細致的研究。研究采用的被試是8只鴿子。他首先連續幾天喂這些鴿子少于它們正常進食量的食物，以便在測試時它們處于饑餓狀態，由此增強尋找食物的動機，同時增加強化的效果。然后，他把鴿子放進一只箱子（心理學史上著名的斯金納箱）。箱子里有食物分發器，而且食物分發器被設定為每隔15秒便自動放出食物，也就是說，不管鴿子做了什么，每隔15秒它都將獲得一份食物，或曰獎賞，即強化。
之后，他讓每只鴿子每天都在實驗箱里待幾分鐘，對其行為也不作任何限制，但會由兩個獨立的觀測者（避免人為主觀誤差）來觀測記錄鴿子的行為表現，尤其是兩次食物放出期間的行為表現。
最后，斯金納歸納分析了這些記錄。他發現，鴿子們在食物發出之前的時間里，出現了一些古怪的行為，并由于食物的出現而被固著下來。有的鴿子在箱子中逆時針轉圈，有的鴿子反復地將頭撞向箱子上方的一個角落，還有的鴿子的頭和身體呈現出一種鐘擺似的動作，它們頭部前伸，并且從右到左大幅度地搖擺。鴿子們表現得這些行為好象會產生食物一樣。也就是說，它們變的迷信了，迷信這些動作會給它們帶來食物。
隨后，斯金納選了那只搖頭的鴿子繼續實驗。他把兩次投放食物的時間間隔慢慢拉長到1分鐘。這時，他發現，鴿子表現得更加精力充沛。在兩次強化間的1分鐘內，這只鴿子竟像是在表演一種舞蹈，他稱之為“鴿子食物舞”，那是一種典型的迷信行為。
最后，實驗要消除鴿子的這種迷信行為。這意味著在測試箱中的食物，也就是強化不能再出現。這樣，迷信行為就會逐漸消退，直至完全消失。然而，讓人驚奇的是，這只“跳舞”的鴿子在迷信完全消退前的這種反應次數竟超過了1萬次。
斯金納由此認為，這一實驗證明了一種迷信。鴿子行為的依據是行為和食物間的因果聯系，雖然這種聯系實際上并不存在。在解釋這個結果時，斯金納還舉了打保齡球的例子，因為他發現有些打保齡球的人扔出球后，球在球道上滾動時他還在轉動胳膊，似乎這可以控制球，但是，這些動作并不真能對沿著球道滾動的球起作用。
不過，斯金納補充說，打保齡球的人轉動手臂與球的運動方向之間沒有任何聯系也是不準確的，準確的說法是，當球離開擲球者的手之后，擲球者的行為雖然對球沒有影響，但球的運動卻對擲球者有反作用。換句話說，有時候球可能碰巧沿著擲球者身體移動的方向運動，球的運動及其全中或補中的結果偶然強化了擲球者的轉臂行為，使擲球者相信他的轉臂是有用的，從而使這種迷信得以保持。
斯金納這個研究成果沒有引起多大的爭議，并慢慢成為迷信心理方面的一個經典研究。或許有人會認為，用鴿子來做被試是欠妥當的，那么，心理學家布魯納和列維斯基設計的一個實驗就彌補了這方面的不足。他們用人來做被試的一個實驗同樣證明了人類是多么的容易形成迷信行為。