Psykofysiikka on psykologian osa -alue, joka käsittelee fyysisten ärsykkeiden ja subjektiivisten reaktioiden tai havaintojen välistä suhdetta. Termin “psykofysiikka” loi kentän perustaja Gustav Theodor Fechner vuonna 1860. Aikaisemmat tutkijat, kuten saksalainen fysiologi Ernst Heinrich Weber ja keskiaikainen tiedemies Alhazen, tekivät samanlaisia kokeita, vaikka alaa ei määritelty selkeästi ennen Fechnerin työtä. Kokeet voivat keskittyä mihin tahansa aistijärjestelmään: kuuloon, makuun, kosketukseen, hajuun tai näköön.
Objektiivisesti mitattavia ärsykkeitä käytetään psykofysiikan kokeissa, kuten kirkkaasti vaihtelevia valoja tai voimakkuudeltaan vaihtelevia ääniä. Kynnys tai limiini on piste, jossa kohde voi havaita ärsykkeen tai ärsykkeen muutoksen. Kynnyksen alle jääviä ärsykkeitä pidetään subliminaalisina tai havaitsemattomina.
Absoluuttinen kynnys tai havaitsemiskynnys on piste, jossa kohde voi havaita ärsykkeen läsnäolon, kun taas eroraja on kahden ärsykkeen välillä havaittavan eron suuruus. Esimerkiksi erorajaa voidaan testata pyytämällä kohdetta säätämään ääntä, kunnes se on sama kuin toinen, ja mittaamalla sitten kahden äänen välinen ero. Subjektiivisen tasa -arvon (PSE) kohta on piste, jossa kohde pitää kahta ärsykettä samoina, kun taas vain havaittavissa oleva ero (JND) tai eroavaisuus (DL) on ero ärsykkeiden välillä, jotka havaitaan 50% ajasta.
Klassiset psykofysiikan kokeet voivat olla monenlaisia. He voivat käyttää nousevaa rajamenetelmää, jossa ärsykkeet esitetään alkaen hyvin alhaiselta, havaitsemattomalta tasolta, ja sitten niitä lisätään vähitellen huomatakseen kohdan, jossa ne tulevat havaittaviksi. Toinen menetelmä on menetelmä jatkuville ärsykkeille, joissa ärsykkeet annetaan satunnaisessa järjestyksessä nousevan järjestyksen sijaan. Säätömenetelmä edellyttää, että kohde manipuloi ärsykkeitä, kunnes ne ovat vain tuskin havaittavissa taustaa vasten, tai kunnes ne ovat samat tai vain tuskin eroavat toisesta ärsykkeestä.
Uudempia psykofysiikan kokeilumenetelmiä ovat ne, joita kutsutaan portaikkamenettelyiksi, joita unkarilainen biofyysikko Georg von Békésy käytti ensimmäisen kerran vuonna 1960. Portaikkamenettelyjä käyttävissä kokeissa ärsykkeet esitetään ensin korkealla, havaittavalla tasolla. Voimakkuutta vähennetään, kunnes kohde tekee virheen havaitakseen sen. Virheen jälkeen asteikko käännetään ja intensiteetti kasvaa, kunnes kohde reagoi oikein. Siinä vaiheessa voimakkuus laskee jälleen. Käänteisten arvojen keskiarvo lasketaan sitten. Portaikkomenetelmä auttaa kokeilijoita kaventumaan kynnyksellä.