Psihofizica este un subdomeniu al psihologiei care se adresează relației dintre stimulii fizici și răspunsurile subiective sau percepții. Termenul „psihofizică” a fost inventat de fondatorul domeniului, Gustav Theodor Fechner, în 1860. Oamenii de știință anteriori, inclusiv fiziologul german Ernst Heinrich Weber și omul de știință medieval Alhazen, au efectuat experimente similare, deși domeniul nu a fost clar definit până la munca lui Fechner. Experimentele se pot concentra pe orice sistem senzorial: auz, gust, atingere, miros sau vedere.
Stimuli măsurabili în mod obiectiv sunt utilizați în experimentele de psihofizică, cum ar fi luminile care variază în luminozitate sau sunete care variază în zgomot. Un prag, sau limin, este punctul în care un subiect poate detecta un stimul sau o modificare a stimulului. Stimulii care se încadrează sub prag sunt considerați subliminali sau nedetectabili.
Un prag absolut, sau pragul de detecție, este punctul în care un subiect poate detecta prezența unui stimul, în timp ce un prag de diferență este mărimea diferenței perceptibile între doi stimuli. De exemplu, un prag de diferență poate fi testat cerând unui subiect să ajusteze un sunet până când acesta este același cu altul și apoi măsurând diferența dintre cele două sunete. Punctul de egalitate subiectivă (PSE) este punctul în care subiectul consideră că doi stimuli sunt la fel, în timp ce diferența doar observabilă (JND) sau diferența limen (DL) este o diferență între stimulii percepuți 50% din timp.
Experimentele clasice de psihofizică pot lua mai multe forme. Ei pot folosi metoda ascendentă a limitelor, în care stimulii sunt prezentați începând de la un nivel foarte scăzut, nedetectabil, apoi crescând treptat pentru a observa punctul în care devin perceptibili. O altă metodă este metoda stimulilor constanți, în care stimulii sunt administrați mai degrabă în ordine aleatorie decât în ordine crescătoare. Metoda de ajustare presupune ca subiectul să manipuleze stimuli până când aceștia sunt abia perceptibili pe un fundal sau până când sunt la fel sau abia diferiți de un alt stimul.
Metodele mai noi în experimentarea psihofizică includ cele numite proceduri de scară, utilizate pentru prima dată de biofizicianul maghiar Georg von Békésy în 1960. În experimentele care utilizează proceduri de scară, stimulii sunt prezentați mai întâi la un nivel înalt, detectabil. Intensitatea scade până când subiectul face o greșeală în a o percepe. După greșeală, scara este inversată, cu intensitatea crescând până când subiectul răspunde corect. În acel moment, intensitatea scade din nou. Valorile pentru inversări sunt apoi mediate. Metoda scării îi ajută pe experimentatori să se îngusteze în prag.