Hebbian öğrenme kuralı, sinir biliminde öğrenme süreçlerini açıklayan bir teori ve kuraldır. Bu kural, Kanadalı psikolog Donald Hebb tarafından 1949 yılında öne sürülmüştür ve sinir hücrelerinin (nöronların) bağlantılarının güçlenmesini açıklamaktadır. Hebbian öğrenme kuralı, "Aynı anda aktif olan nöronlar bir araya gelir" şeklinde özetlenebilir ve çoğu zaman "Ne zaman birlikte ateşler, birlikte telaffuz ederler" olarak ifade edilir. 

Bu kuralın temel prensibi şöyledir: Eğer iki nöron aynı zamanda aktif hale gelirlerse ve bir nöron diğerini uyarıyorsa, bu iki nöron arasındaki sinaptik bağlantı güçlenir. Başka bir deyişle, nöronlar arasındaki iletişim sıklığı arttıkça, sinirsel bağlantılar daha güçlü hale gelir. 

Örnek bir senaryoyla açıklamak gerekirse, eğer bir nöron (Nöron A) bir diğer nöronu (Nöron B) uyarıyorsa ve bu iki nöron aynı anda aktifse, Hebbian öğrenme kuralına göre Nöron A'dan Nöron B'ye giden sinaptik bağlantı güçlenir. Bu, gelecekte Nöron A'nın Nöron B'yi daha kolay ve etkili bir şekilde uyarabileceği anlamına gelir. 

Hebbian öğrenme kuralı, sinir hücrelerinin bağlantılarını güçlendiren temel bir mekanizma olarak kabul edilir. Ancak, bu kuralın tek mekanizma olmadığını ve daha karmaşık öğrenme süreçlerinin, özellikle beyin plastisitesi içinde, diğer faktörlerin de etkisi altında gerçekleştiğini unutmamak önemlidir.