测谎仪并不能对被测人的供述或陈述自动进行识别直接判断出究竟是否谎言，它所测的仅仅是由心理刺激触发的心理反映，是用传感器取代办案人的感觉器官来捕捉被测人的生理变化信息。一般地说，被测人在接受测谎时由于恐惧心理、说谎时形成的逻辑上、道义上的矛盾心理、条件反映的因素，必然产生应激反映而处于心理压力和紧张状态，即外界环境和机体内部状态的变化所造成的人的生理变化和情绪波动。表现于呼吸系统的速率、容量变化，循环系统的脉搏加快、血压升高，输轿量增加、成分改变，皮肤的体温微升、变色出汗、毛发耸立，内脏方面肝脏输出更多的肝糖，脾脏施放血量，胃脏收缩，消化液分沁改变，肾上腺释放较多的肾上腺素以及瞳孔改变肌肉颤抖等。生理学研究证明人的自卫中枢位于脑中的下丘脑，现代心理学认为人的自卫（生存）本能必然会使下丘脑改变，引起一系列的生理反应。

    目前各国用于测谎的测试仪器有两种类型，一种是多道生理记录仪，一般测试皮肤电、脉搏、血压，呼吸等生理参数。另一种是声音分析型测谎仪，利用人在紧张状态下声音和肌肉微颤现象来检验声波的变化。最近又有人研究利用微波技术探测人的生理应激反映的变化。测谎方法主要依据是一个心理刺激触发一个生理反映，所以测谎员根据案情，按照一不定期的编排程序，编一些能对被沿人形成不同程度刺激的问题，依次向被测人提问，要求他用“是”或“不”来回答。