Psikofizik, fiziksel bir uyarıcı ile yarattığı psikolojik izlenim ya da fiziksel dünyanın zihni nasıl etkilediği arasındaki ilişkiyi anlamaya çalışır. Algı ve psikofizik arasındaki bağlantı algı denklemin psikolojik bölümünde incelenen yapılardan biridir. Psikofizik, uyaranların neden olduğu duyumlar ve algılar arasındaki ilişkiyi analiz etmek için nicel ölçümler kullanır.
Algı ve psikofizik arasındaki ilişki, bir insanın algıladığı şeyin her zaman teşvik edici bir gösterge olmadığı yönündeki önemli bir sorundur. Uyaranlar, bir kişinin kendisinin farkında olup olmamasını etkileyen ve kimliklerini dikte eden farklı özelliklere sahiptir. Uyaranlar arasındaki farkın derecesi, ayırt edilip edilemeyeceklerini ve benzerlik ve farkın değerlendirilmesinden önce bir uyaranın ne kadar ulaşması gerektiğini etkileyecektir.
Psikofizikte algıyı ölçmek için kullanılan üç yöntem vardır. Onlar büyüklük tahmini, eşleştirme ve tespit etme veya ayrımcılıktır. Büyüklük kestiriminde, denek bir ölçekte ne kadar parlak veya yüksek olduğu hakkında bir uyarı vermesi gerekmektedir. Eşleştirme, deneğin görünüm, ses veya perdeye benzeyen uyaranları bulmasını gerektirir. Tespitte, denekten yoğunluğundaki küçük farklılıklar veya bir ışığın parlatılıp çalınmadığı veya bir sesin çalındığı arasında ayrım yapması istenir. Algı ve psikofizikte kullanılan iki önemli terim "mutlak eşik" ve "fark eşiği" dir. Mutlak eşik, tespit edilebilen en küçük uyaran enerjisi miktarını belirtir ve fark eşiği veya sadece farkedilebilir fark, iki uyaran arasındaki tespit edilebilecek en küçük fark anlamına gelir.
Algı ve psikofizik alanındaki en önemli ilkelerden biri, iki uyaran arasındaki fark eşiğinin başlangıç çizgisine veya başlangıç yoğunluğuna orantılı olduğunu belirten Weber'in Yasasıdır. Yani, yoğunlukta küçük bir artış küçük bir parametreye uygulanırsa, o zaman bu artış tespit edilebilir. Bununla birlikte, aynı küçük artış daha büyük bir parametreye uygulanırsa, artık tespit edilemez. Örneğin, küçük bir ağırlığa sahip bir kişi başka bir küçük ağırlığın eklendiğini fark ederken, ağır bir ağırlığa sahip olan bir kişi hafif bir ağırlığın eklendiğini fark etmeyecektir.
Algılama ve psikofizik alanındaki çalışmalar ergonomi ve insan-bilgisayar etkileşimi gibi alanlarda çok faydalıdır. Ev aletleri, yazılım ve uçuş arayüzleri gibi ürünlerin tasarımı, psikofizik deneylerinin sonuçlarına atıfta bulunur. Psikofizikten yararlanan diğer alanlar arasında nöroloji, psikoloji ve göz hekimliği sayılabilir.


