在影视剧中，我们经常看到犯罪嫌疑人接受测谎仪检测的情节。狡猾的犯罪嫌疑人无论平时多么擅长编织谎言，只要一经测谎，就会露出马脚。
那么，测谎仪到底是怎样测出谎言的呢？
事实上，测谎仪真正的名字应当是多参量心理测量仪，它检测的不是谎言本身，而是受测对象在说谎时出现的各种情绪生理反应，也叫情绪的生理唤醒，这些反应是由自主神经系统和内分泌系统活动改变而引起的。
比如，在说谎时，受到恐惧心理、自我矛盾心理的影响，人会出现情绪波动和生理变化。此时人的脉搏会明显加快，血压会上升，皮下汗腺分泌会增加，瞳孔会扩大，有时还会不由自主地屏住呼吸或是出现轻微的颤抖。这些反应中，有一大部分难以用肉眼察觉到，但可以用测谎仪来检测。
测谎师会对受测对象提出各种问题，此时测谎仪就会测量、记录受测对象的生理变化，包括呼吸频率、血压、脉搏和排汗情况等。更复杂的测谎仪还能够分析大脑相应区域的变化，并能够将结果绘制成图表，最后由测谎师对图表进行准确的解读，就能知道受测对象有没有说谎了。
不过，对于测谎结果的可靠性，心理学界一直存在着很大的分歧。因为测谎仪的使用是有严格要求的，如使用时要保证适合的温度、光照、通风条件及室内布置，同时要确保受测对象个体状态正常、测谎师具有专业操作水平等。
即使上述条件同时具备，也不能确保结果是百分之百准确的。这是因为人是个复杂的生命体，有时听到一个与谎言无关的词语也有可能诱发轻微的情绪波动，可能造成测谎仪“误报”。有的受测对象提前进行了对抗测谎仪的训练，会采用快速呼吸、拉紧肌肉等对策来迷惑机器，也有可能影响测试结果。