测谎机是藉量度和记录血压、脉搏、呼吸和皮肤导电反应等由交感神经引起的生理反应来判断正在回答问题的受测者是否说谎的机器。

测谎机是藉量度和记录血压、脉搏、呼吸和皮肤导电反应（Galvanic skin response）等由交感神经引起的生理反应来判断正在回答问题的受测者是否说谎的机器。由于此类生理反应是不由自主地产生的，说谎而引起此类生理反应的变化被认为能透露出受测者是否说谎。

1870，意大利心理学家Angelo Mosso发现当人害怕或恐惧时，脉搏会变化，最早使用仪器侦讯犯人。1885年，其学生Cesar Lombroso发明仪器，量度嫌犯血压转变作侦讯用途。1914年，意大利心理学家Vittorio Benussi发现，人在说谎时呼吸的吸气与呼气的时间比值会产生变化，并制造仪器量度。1910年代心理学家威廉·莫尔顿·马斯顿（William Marston）研究用作审问德国战犯的仪器，量度血压和皮肤导电率，但最后放弃计划。

1920年，加利福尼亚大学的John A. Larson发明了一部记录血压和皮肤导电率的仪器，被首次应用到警察长和麦（August Vollmer）任内柏克莱

1930年代，自称“测谎机之父”的马斯顿致力推动测谎机在法庭等领域的应用。1938年他出版了《测谎机测试》（The Lie Detector Test）一书，阐述测谎机原理和应用，同年更现身吉列公司的广告，声称测谎机显示出吉列的刀片比其他牌子优胜。值得一提的是，由马斯顿创作（并受其妻子启发）的漫画角色神奇女侠，其拥有的武器Lasso of Truth（诚实套索），就是使人诚实说出真话的绳套。

1970年，美国Dektor C/S 公司研发声压测谎仪（Psychological Stress Evaluation），分析说话声频在频率8至12Hz间的变化情况。1996年，美国国防部发展出电脑化声纹测谎仪CVSA（Computer Voice Stress Analyzer），可根据受测者说话的声纹变化测出是否说谎。2001年，美国制造测谎机的三大公司（Lafayette、Stoelting、Axciton）将传统测谎机电脑化，并配以分析软体，并加入检测其他生理反应（如身体晃动程度、手指脉搏波等）。

首先，调查员会向受测者讲解测谎的程序，强调测谎机可测出谎言，告诫受测者要诚实回答问题。然后受测者开始回答问题。测试大致可分为以下四类：

相关-无关测试（relevant-irrelevant test） 比较受测者回答与案件有关的问题和无关的问题时的生理反应，前者可以是问受测者有否犯案，或是否知道犯人的身份，而无关的问题则不会引起情绪变化（如：“今天是星期五吗？”）犯案者对与案件有关的问题产生的反应，应会比由无关问题引起的反应强烈，而非犯案者对两类问题的反应应该差不多。有批评质疑此类测试的可信性，因为测试以质问的形式进行，可能使受测者紧张，其生理反应可能会与因撒谎而引起的反应相混淆。 对照问题测试（control question tests）比较受测者对以下两类问题的生理反应：一、与案件有关的问题；二、一些相信会引起非犯案者生理反应的问题（称作对照问题）。对照问题会问及一些负面的行为，通常是与案件同类的行为，例如在偷窃案中，对照问题可能是“你曾否偷窃？”非犯案者应会对“对照问题”的反应较强烈，而犯案者则应对与案件有关的问题反应较强烈。 罪知感问题测试（concealed information tests（CIT）或guilty knowledge tests（GKT）） 受测者会被问及一组相关的与案件细节有关的问题，而这些细节只有犯案者和探员才知道，例如“你从窗户/大门/阳台进入案发现场”，犯案者应会对含真正答案的问题有较强烈的反应。此类测试只能应用于已发生的案件，对于详情未明的事件则难以应用。 紧张高点法（peak-of-tension test） 与CIT类似，分别在于问题是顺序发问（如：“被盗的金额是$1,000？$2,000？$3,000？”如此类推），犯案者的生理反应应会随着正确答案的逼近而渐强，同时随着正确答案的远离是逐渐平复，调查员试图根据图谱找出真相。

在实践中，在实案中应用犯罪心理测试技术必须具有六大阶段，即测试人员在准确把握案件的客观真实情况后，要经过：对作案人的犯罪心理进行动态分析描绘阶段，运用综合测试法编制测试题阶段，对被测人进行测前访谈阶段，实测操作、观察和同步评图阶段，测试图谱综合评判阶段，测后谈话和讯问阶段。这六大阶段是保证案件测试成功的一个基本技术程序，每一个阶段都是以心理科学、侦察科学等为基础支撑，涉及的知识层面很多。所以，测试人员必须具备较高的心理学、侦察学等方面的专业素质。根据不同案情的需要，测试题的数量一般在四五十道题之间。在设计试题时，首先是题的意思要明确，不能让被测人的理解出偏差，如果理解错了，当时出现的心理反应就可能是其他的东西。

在拟订每道题时，先要考虑心理效应会是怎样：有的是唤起心理痕迹(这正是要测试的)；有的则唤起的是对立情绪；还有的是反映了现实的心理状态，包括后悔、想从轻、现在的选择等。

由于测试题指向的是心理事实而不是某一个嫌疑人，所以，所有的嫌疑人都用同一套试题，用一个标准来测试，这样，无辜者将会被排除，而真正的作案人会被找出来。

自推出以来，测谎机的准确性已备受质疑。美国国家科学院美国国会的美国科技评鉴处（Office of Technology Assessment）在NAS的报告之前所发表的报告结果，与NAS的报告相符。