В воспоминаниях современников, лично знавших и работавших с Павловым, отражены разные стороны личности ученого: Павлов профессор-экзаменатор, учитель, оппонент-критик, ученый-мыслитель, организатор науки.
Начиная курс лекций, по традиции первый час Павлов отводил общим темам: политическим, литературным и общественным, при этом всегда проявлял свое личное отношение к событиям, давал им оценку. Второй час посвящал истории физиологии: говорил о роли классиков физиологии в развитии науки и только после этого переходил непосредственно к курсу лекций. Многие из тех, кто стали учениками Павлова, отмечают определяющее значение именно первой лекции в своей будущей судьбе исследователя.
Л.А. Андреев выделил такую черту Павлова – наравне с «неотступным думанием» учиться всю жизнь: 69 лет он регулярно посещал психиатрическую и клинику нервных болезней, в 80 лет начал изучать генетику. «Необходимо самоограничение, концентрация мысли на одной проблеме, умение видеть целое! Научному работнику необходим полет фантазии – стереотипность и предвзятость мышления ограничивают ее. Необходима очистительная работа критического ума, освобождающая науку от ложных взглядов, догм, открыто признавать свои ошибки», – учил Павлов. «Ошибаться не стыдно. Если думаешь, то и ошибаешься» [42].