Если непрерывно регистрировать с помощью специальных датчиков и преобразователей сигналов ритм работы сердца и характер дыхания, динамику кровяного давления и электрического сопротивления кожи (которое зависит от интенсивности выделения пота), то удаётся обнаружить закономерные изменения регистрируемых показателей во время субъективных переживаний, вызванных, например, просмотром эмоционально возбуждающего кинофильма. По вегетативным реакциям можно обнаружить эмоциональное отношение человека к обсуждаемым вопросам даже в тех случаях, когда он должен отвечать односложно, всего лишь «да» или «нет». Когда большинство вопросов имеет нейтральный характер, то вегетативные реакции при ответе на них практически неразличимы. Но, если на фоне нейтральных вопросов неожиданно будет задан вопрос, на который отвечающий не хочет давать правдивый ответ, и утверждает противоположное ему, то вегетативные реакции будут выражены и укажут на это обстоятельство.
В США подобную методику начали применять для получения объективных доказательств вины подозреваемых в совершении преступления, а используемую для этого аппаратуру стали называть детектором лжи. Разработчики метода утверждали, что в 80-90% случаев неправильных ответов на вопросы, имеющие отношение к совершённому преступлению, можно обнаружить характерные для повышенной симпатической активности вегетативные реакции. Однако эмоциональную реакцию на детекторе лжи можно обнаружить и у человека, не имеющего отношения к совершённому преступлению, если, например, спросить его: "Вы украли кошелёк?". С другой стороны, настоящий преступник, понимающий, какие эмоциональные реакции хотят у него обнаружить, может вести себя так, что прибор будет бессильным. Например, он может напрягать мышцы или вызывать у себя эмоционально окрашенные переживания, отвечая на нейтральные вопросы и т.п. В связи с этим сведения, полученные с помощью детектора лжи (некоторые исследователи предлагали называть прибор "свидетелем преступления") не признаются достаточными для обвинения.
Ещё в 20-х годах прошлого века А. Р. Лурия, в то время молодой сотрудник Института психологии в Москве, вместе с коллегами разработал методику, которая оценивала аффективные состояния не только по вегетативным, но и по сопряжённым моторным реакциям (движения руки и речевой ответ). Результаты исследований были опубликованы в 1926 году и, как предполагал позже Лурия, высказанные там идеи побудили американцев создать свой детектор лжи, однако они не заметили ценности сопряжённых моторных реакций, не стали их учитывать и поэтому сделали не очень надёжный прибор. А в СССР он тоже не получил распространения, поскольку очень скоро главным доказательством вины стали считать признание обвиняемого, которое получали с помощью далёких от науки методик.