Psykofysik är ett delområde av psykologi som tar upp förhållandet mellan fysisk stimuli och subjektiva svar eller uppfattningar. Termen ”psykofysik” myntades av fältets grundare, Gustav Theodor Fechner, 1860. Tidigare vetenskapsmän, inklusive den tyske fysiologen Ernst Heinrich Weber och medeltida vetenskapsmannen Alhazen, genomförde liknande experiment, även om fältet inte var klart definierat förrän Fechners arbete. Experiment kan fokusera på alla sensoriska system: hörsel, smak, känsel, lukt eller syn.
Objektivt mätbara stimuli används i psykofysiska experiment, såsom ljus som varierar i ljusstyrka eller ljud som varierar i ljudstyrka. En tröskel, eller limin, är den punkt där en person kan upptäcka ett stimulus eller en förändring i stimulansen. Stimuli som faller under tröskeln anses vara subliminal eller oupptäckbar.
Ett absolut tröskelvärde, eller detektionströskel, är den punkt där en individ kan upptäcka närvaron av ett stimulus, medan en skillnadströskel är storleken på skillnaden som kan uppfattas mellan två stimuli. Till exempel kan en skillnadströskel testas genom att be en person att justera ett ljud tills det är samma som ett annat, och sedan mäta skillnaden mellan de två ljuden. Punkten för subjektiv jämlikhet (PSE) är den punkt där försökspersonen anser att två stimuli är lika, medan den just märkbara skillnaden (JND) eller skillnadslimen (DL) är en skillnad mellan stimuli som uppfattas 50 % av tiden.
Klassiska psykofysiska experiment kan ta ett antal former. De kan använda den stigande metoden för gränser, där stimuli presenteras med början på en mycket låg, oupptäckbar nivå, och sedan gradvis ökas för att notera den punkt där de blir märkbara. En annan metod är metoden med konstant stimuli, där stimuli administreras i slumpmässig ordning snarare än stigande ordning. Justeringsmetoden kräver att försökspersonen manipulerar stimuli tills de knappt är märkbara mot en bakgrund, eller tills de är samma som eller bara knappt skiljer sig från ett annat stimulus.
Nyare metoder inom psykofysikexperimentering inkluderar de som kallas trappförfaranden, som först användes av den ungerske biofysikern Georg von Békésy 1960. I experiment med trappförfaranden presenteras stimuli först på en hög, detekterbar nivå. Intensiteten minskas tills motivet gör ett misstag när det uppfattar det. Efter misstaget är skalan omvänd, med intensiteten som ökar tills motivet svarar korrekt. Då minskar intensiteten igen. Värdena för återföringarna är sedan medelvärde. Trappuppgångsmetoden hjälper experimenterande att komma in på tröskeln.