测谎，是对谎言进行鉴别的活动。FBI经过大量的实践经验得出，一个人撒谎时，他的多种生理指标（如脉搏、血压、呼吸、皮肤电阻等）会发生变化，这种变化用灵敏的仪器可以检测出来。测谎技术就是使用一种有效的仪器，通过提问对受测者有控制地实施刺激，激发被试的生理反应，然后根据仪器采集到的生理指标进行分析比较，再确定被试是否说谎的一种技术。
测谎的基本过程是用言语刺激触发生理反应，根据仪器检测出来的生理反应确定嫌疑人是否说谎，进而判断嫌疑人与事件的关系。
§§§第一节 情绪反应与测谎
目前普遍采用的多道心理、生理测试仪（测谎器）采集到的主要是脉搏、血压、呼吸、皮肤电阻等生理参量的变化。通过已有大量研究可知，这些生理参量的变化是由植物神经系统中的交感神经系统唤醒所导致的。
植物神经系统调节的是内脏和血管系统，包括交感神经系统和副交感神经系统两个主要部分，其主要生理功能是调节心肌、平滑肌和腺体的活动。植物神经系统的自动化程度很高，通常是处在下意识调节的水平。当交感神经系统兴奋时，会影响许多器官的神经元，引起普遍的神经兴奋和广泛的效应，如瞳孔放大、心率增加、血压升高、呼吸比失调、皮肤出汗、口渴等，这些反应为称之为有机体的应急活动作准备。副交感神经系统的作用在于能量的保存，表现为瞳孔缩小、心率减低、血管舒张、胃肠蠕动、分泌胰岛素以降低血糖、使器官恢复平衡状态，它在通常情况下占统治地位。当外界刺激对有机体发生威胁时，交感神经系统自动唤醒。威胁过去副交感神经重占统治地位，使机体内部恢复平衡。交感神经系统和副交感神经系统的作用相辅相成，对立统一，以保证机体内外环境的平衡。
而交感神经系统受情绪状态的强烈影响，是对威胁作出反应的应急系统。实验表明，兴奋、愤怒、惊异、恐惧、紧张等情绪均能唤醒交感神经系统，引起血压、心率、呼吸、皮肤电阻等生理指标的异常反应。这些生理反应可以被仪器检测出来，作为确定情绪反应的水平。1895年意大利的龙勃·罗梭最早用测量脉搏、血压变化的方法来辨别谎言；1914年贝努西曾使用呼吸记录仪来测量犯罪者的呼吸比率；马斯顿用血压计来测量欺骗者的血压变化；兰笛斯和汉特则采用皮肤电阻测试仪来记录被试者情绪变化时皮肤电阻反射的欧姆数，后来还发展了脑电描记器，记录情绪发生时显示不同部位电位差的变化。应用以上各种仪器综合测量嫌疑人情绪的变化便有了测谎器的发明。1921年拉森研制出血压、脉搏、呼吸三个参量的测谎仪；1931年基勒在拉森仪器基础上加上皮肤电阻，便发明了拉森一基勒测谎仪。这种仪器叫做Polygraph，即多曲线图或多电图记录器。
那么，为什么一个人说谎时会使交感神经系统唤醒并导致生理反应异常呢？美国《刑事审讯》一书的第十八章《欺骗的征象》中写道：“审讯会对被审讯者造成焦虑、神经紧张和思想负担加重甚至精神崩溃。如果被审讯者想逃避罪责，他将不得不瞒天过海、极力欺骗或设法欺骗审讯人员。这些欺骗的企图总是伴随着受审讯者心灵上负罪的种种症状或现象。这种心灵上的征候或现象一般总有一种或多种生理、情绪，或精神、心理上的症状和迹象，或者是这一切现象的混合。”美国学者戴维斯对测谎原理进一步提出了“恐惧后果说”的假说。他认为，当一个被试的谎言被戳穿、面临坐牢、财产损失时，由于担心发生这种事，其情绪就会激活交感神经系统，使心理测试仪上的记录发生变化。这就是说，对谎言被测出的担心、恐惧和紧张情绪是导致生理反应的根本原因。这个假说是在测慌领域一直占统治地位的理论。
一种在美国普遍运用的称为CQT（英文ControlQuestionTechnique的缩写，译作控制题测试法或准绳问题测试法）测试法的技术就是根据美国学者戴维斯的“恐惧后果说”假说创立的。由美国芝加哥的理德于1947年发明。在CQT的问题模式中，主要有相关问题或称主题问题、准绳问题、无关问题或称中性问题等三类。相关问题明确涉及案情，是测试中的核心要害问题；准绳问题是指那些一般违法或违反道德准则的、明知被试的回答是谎言或可能是谎言的问题；中性问题是不带刺激性的问题。相关问题和准绳问题都是一些具有刺激性的问题，这些问题都能激起被试较强的情绪反应，包括恐惧、紧张、担心、矛盾、焦虑等。不同的是，有罪者会在主题问题上激起更强的情绪反应，而无辜者会在准绳问题上反应更大。测谎员通过比较被试在主题问题和准绳问题上的情绪反应水平来判断被试是否撒谎。
由此可知，CQT技术的基础主要就是情绪反应。测谎者如何有效地激发被试的情绪反应并将对主题问题和准绳问题的情绪反心水平明显地分离，是CQT技术实施的关键。
§§§第二节 认知反应与测谎
人的情感情绪是对事物的一种态度和体验。它是在感觉、知觉、记忆、思维等认识过程小产生发展的，是由于周围环境的刺激物对人具有一定的意义而引起的。因此，测谎不仅和情绪有关，更同人的认知心理过程有密切关系。大量实验室模拟罪案测试和数字、扑克牌测试的高度准确性，使“恐惧情绪”理论难以得到解释。随着另一种称作GKT的测试技术的发明和广泛运用，人们开始从认知心理的角度去认识测谎的心理基础。
GKT是英文Guilty Knowledge Technique的缩写，译作犯罪情景测试法，是1958年美国明尼苏达州医学院教授莱肯提出的。这种测试技术的编题模式十包含多组问题，每组问题中有一个目标问题和四五个陪衬问题。目标问题是正在调查的案件中的某一细节，陪衬问题是与目标问题类似但其内容却与案件无关。
GKT技术主要是测试犯罪嫌疑人大脑中是否留有犯罪人应当留下的有关犯罪行为的记忆痕迹。在GKT题目中，不管何种问题，对被试都会形成一个刺激，激起一定反应。但对于有罪的被试，目标问题和陪衬问题刺激引起的反应是不同的。目标问题的信息是在犯罪活动中留在犯罪人大脑中的印痕，它对犯罪嫌疑人具有特殊的意义，当测谎人员对被试提问刺激时，就会引起他对作案时的所见、所闻、所为、所感的回忆、认知（再认）等心理活动。这种心理活动引起了旧刺激痕迹的复活，使大脑相应区域的神经细胞处于兴奋状态，成为大脑神经中枢的优势兴奋中心，进而引起某些生理变化。而陪衬问题的信息是在日常生活中留下的，它对犯罪嫌疑人不具有特殊意义，因而在大脑皮层中处于非优势兴奋中心地位。这就使得两类问题对有罪被试刺激引起不同强度的心理反应。这种心理反应强度的差异，就是犯罪心理痕迹和一般心理痕迹之差异的外在表现。对于无罪的被试，其大脑中只有日常生活中留下的一般信息，而没有犯罪情节的记忆痕迹。因而目标问题和陪衬问题的刺激所引起的反应没有特别的差异，其反应的大小是随机的。这样，GKT问题就能够将有罪嫌疑人和无罪嫌疑人区分开来。GKT技术认为，犯罪者和无辜者心理上的重要区别，在于他们对“犯罪情景”的“认知”不同，而主要不在于被试对测试问题是否害怕和恐惧。由此看来，GKT技术的心理基础主要基于认知心理。