水迷宮實驗是一種小鼠、大鼠能夠學會在水箱內游泳并找到藏在水下逃避平臺的實驗方法。由于沒有任何可接近的線索以標志平臺的位置，所以動物的有效定位能力需應用水箱外的結構作為線索。迷宮由圓形水池、自動攝像及分析系統兩部分組成，圖像自動采集和處理系統主要由攝像機、計算機、圖像監視器組成，動物入水后啟動監測裝置，記錄動物運動軌跡，試驗完畢自動分析報告相關參數。

　　檢測指標：實驗程序包括：（1）定位航行實驗（placenavigation），用于測量小鼠對水迷宮學習和記憶的獲取能力。實驗歷時4天，上、下午各訓練1次，共計8次。實驗觀察和記錄小鼠尋找并爬上平臺的路線圖及所需時間，即記錄其潛伏期和游泳速度。（2）空間搜索實驗（spatialprobetest），用于測量學會尋找平臺后，對平臺空間位置記憶的保持能力。定位航行實驗結束后，撤去平臺，從同一個入水點放入水中，測其第一次到達原平臺位置的時間、穿越原平臺的次數。

　　優缺點：水迷宮是目前較為客觀的學習記憶功能評價方法。利用水迷宮檢測空間記憶學習能力。水迷宮與放射臂狀迷宮相比較的主要優越性在于①在水迷宮中，動物訓練所需的時間較短（1周），而臂形迷宮則需要幾周的訓練時間；②迷宮內的線索，例如氣味可以被消除掉；③大的劑量-效應研究可以在一周內進行；④可以利用計算機建立圖像自動采集和分析系統，這就能根據所采集的數據，制成相應的直方圖和運行軌跡圖，便于研究者對實驗結果作進一步分析和討論，用來研究有關大鼠運動或動機問題；⑤動物在實驗中可以不禁食。從理論上講，水迷宮實驗是一個厭惡驅動的實驗而臂形迷宮實驗是食欲驅動的實驗。