当皮诺奇躺在童话里时，他的鼻子变得很长。在现实生活中，有些人说谎时会脸红，有些人说谎时会结巴，有些人会避免互相看着对方。测谎仪通过记录这些生理变化来测试受试者是否说谎。
现代科学已经证明，当人们说谎时，会有一些生理变化，其中一些可以用肉眼观察到，比如一系列不自然的人类动作，比如搔耳朵、搔脸颊、摇晃腿和脚。还有一些不易察觉的生理变化，如呼吸频率和血容量异常、呼吸抑制和呼吸困难；脉搏加快，血压升高，血量增加，成分变化，导致面部和颈部皮肤明显苍白或发红；皮下汗腺的分泌增加，导致皮肤出汗。汗水首先出现在眼睛或上唇之间，尤其是手指和手掌。眼睛瞳孔扩大；胃收缩和消化液分泌异常导致口、舌和唇干燥。肌肉紧张、颤抖，导致口吃。因为这些生理参数是由自主神经系统控制的，它们通常不受人类意识的控制，而是自主运动，并且在外部刺激下会发生一系列条件反射现象。所有这些都逃不出测谎仪的“眼睛”。测谎仪测试一般从三个方面测量一个人的生理变化，即脉搏、呼吸和皮肤电阻(称为“皮肤电”)。其中，微微电是最敏感的，是测谎的主要依据。通常，它“出售”你心中的秘密。
测谎仪到底是怎么工作的？测谎仪的使用会给犯罪嫌疑人带来一定的心理压力，结合政策教育和证据运用，促使犯罪嫌疑人动摇和瓦解，解释问题或解释真相。测谎仪使用时，测谎仪工作人员反复讲解和强调测谎仪的科学性、客观性、公正性和有效性，利用嫌疑人的神秘性，使其感到测谎仪是敏感的，不能被欺骗，担心说谎会被当场抓住并暴露，从而增加心理压力。实际上，确实有一些嫌疑人在测试期间或测试后不久供认了他们的罪行。当然，实际的测谎过程远非如此简单明了。犯罪调查测试可能需要3-4个小时，其中用于生理测量的时间仅约15分钟，而大部分休息时间用于问题的检查、测试前的询问、解释程序、测量结果的评估和讨论等。例如，在正式考试之前，测谎仪考官必须与考生进行长时间的交谈。
其主要目的有二:第一，通过谈话和询问了解被试者的个性和诚实程度，从而最终确定正式测量中的询问问题和询问方法；二是向考生介绍测谎仪的“一致性正确性”，使其相信测谎仪具有准确区分真假的可靠功能，从而对其产生威慑作用，消除其侥幸心理。为了使受试者相信测谎仪不会被欺骗，测谎仪还要求受试者参与示例性验证。如果你想让他从一副牌中随机选择一张牌，并将其与其他几张牌混合。当提问者拿着这些卡片依次问他“是这张吗？”时，他回答“不是！”然而，测谎仪总是能正确地指出他选择了哪张卡片，并告诉他这是基于测谎仪回答时生理变化的测量结果(事实上，这些卡片通常是预先标记的)。由于精心设计的问题和测谎主题之间的不同关系，对被测者形成不同的心理刺激，从而触发不同的生理反应，并引起一系列生理参数(如肌电图、脉搏、血压、呼吸、心跳、脑电波、声音、瞳孔等)的变化。)，用仪器测量这些参数的变化，记录变化图，然后对变化图进行分析，从而判断受试者对问题的回答是“诚实”还是“说谎”。
测谎仪能完全探测到谎言吗？事实上，多渠道心理测试是基于受试者内心对某些事物(如犯罪过程、犯罪情节、现场情况、受害者情况等)的“关心”的生理反应。)。有些人甚至把他们的判断建立在对事情的“了解”和“无知”上。只要你说谎，测谎仪肯定会发现吗？不能说所有的谎言都能被识破，测谎器不是万能的。一方面，测谎仪能否发挥其正常作用与测试的外部环境、被测者的个体状态、测试者的水平以及问题的设计密切相关。例如，如果受试者有很强的心理素质，能够平静地说谎，他们就能通过测谎测试。