Psykofysik försöker förstå förhållandet mellan en fysisk stimulans och det psykologiska intryck den skapar eller hur den fysiska världen påverkar sinnet. Sambandet mellan perception och psykofysik är att perception är en av de konstruktioner som undersöks i den psykologiska delen av ekvationen. Psykofysik använder kvantitativa mätningar för att analysera sambandet mellan förnimmelser och uppfattningar som orsakas av stimuli.
Förhållandet mellan perception och psykofysik är viktigt eftersom det en person uppfattar vara så inte alltid är ett tecken på stimulansen. Stimuli har olika egenskaper som påverkar huruvida en person är medveten om dem eller inte och dikterar deras identifiering. Graden av skillnad mellan stimuli kommer att påverka huruvida de är särskiljbara eller inte och i vilken storleksordning en stimulans behöver nå innan bedömning av likhet och skillnad kan göras.
Det finns tre metoder som används för att mäta perception inom psykofysik. De är storleksuppskattning, matchning och upptäckt eller diskriminering. Vid uppskattning av magnitud måste motivet betygsätta en stimulans efter hur ljus eller hög den är på en skala. Matchning kräver att försökspersonen hittar de stimuli som liknar utseende, ljud eller tonhöjd. Vid detektering uppmanas försökspersonen att skilja mellan små skillnader i intensitet eller om ett ljus blinkade eller ett ljud spelades. Två viktiga termer som används inom perception och psykofysik är den ”absoluta tröskeln” och ”skillnadströskeln.” Absolut tröskel hänvisar till den minsta detekterbara mängden stimulansenergi, och skillnadströskeln, eller bara märkbar skillnad, hänvisar till den minsta detekterbara skillnaden mellan två stimuli.
En av de viktigaste föreskrifterna inom perception och psykofysik är Webers lag som säger att skillnadströskeln mellan två stimuli är proportionell mot baslinjen eller startintensiteten. Det vill säga, om en liten ökning av intensiteten appliceras på en liten parameter, så kan den ökningen detekteras. Men om samma lilla ökning appliceras på en större parameter kommer den inte längre att kunna detekteras. Till exempel kommer någon som håller en liten vikt att märka tillägget av en annan liten vikt, medan någon som håller en tung vikt inte kommer att märka tillägget av en lätt vikt.
Studier i perception och psykofysik är till stor nytta för områden som ergonomi och interaktion mellan människa och dator. Utformningen av produkter som hushållsapparater, mjukvara och flyggränssnitt hänvisar till resultaten av psykofysiska experiment. Andra områden som har dragit nytta av psykofysik inkluderar neurologi, psykologi och oftalmologi.