A psicofísica tenta entender a relação entre um estímulo físico e a impressão psicológica que ele cria ou como o mundo físico influencia a mente. A conexão entre percepção e psicofísica é que a percepção é um dos construtos examinados na parte psicológica da equação. A psicofísica usa medidas quantitativas para analisar a relação entre as sensações e percepções causadas pelos estímulos.
A relação entre percepção e psicofísica é importante na medida em que o que uma pessoa percebe ser nem sempre é indicativo do estímulo. Os estímulos possuem propriedades diferentes que afetam se uma pessoa está ciente deles ou não e ditam sua identificação. O grau de diferença entre os estímulos afetará se eles são distinguíveis ou não e a magnitude que um estímulo precisa alcançar antes que o julgamento de similaridade e diferença possa ser feito.
Existem três métodos usados para medir a percepção em psicofísica. Eles são estimativa de magnitude, correspondência e detecção ou discriminação. Na estimativa de magnitude, o sujeito é obrigado a classificar um estímulo em quão alto ou brilhante ele é em uma escala. A correspondência exige que o sujeito encontre os estímulos que são semelhantes em aparência, som ou tom. Na detecção, o sujeito é solicitado a discriminar entre pequenas diferenças de intensidade ou se uma luz foi emitida ou um som foi reproduzido. Dois termos importantes usados na percepção e na psicofísica são o “limite absoluto” e o “limite de diferença”. Limiar absoluto refere-se à menor quantidade detectável de energia de estímulo, e o limiar de diferença, ou apenas diferença perceptível, refere-se à menor diferença detectável entre dois estímulos.
Um dos preceitos mais importantes da percepção e da psicofísica é a Lei de Weber, que afirma que o limiar de diferença entre dois estímulos é proporcional à intensidade basal ou inicial. Ou seja, se um pequeno aumento na intensidade for aplicado a um pequeno parâmetro, esse aumento pode ser detectado. No entanto, se esse mesmo pequeno aumento for aplicado a um parâmetro maior, ele não será mais detectável. Por exemplo, alguém segurando um peso pequeno notará o acréscimo de outro peso pequeno, enquanto alguém segurando um peso pesado não notará o acréscimo de um peso leve.
Os estudos em percepção e psicofísica são de grande utilidade para áreas como ergonomia e interação humano-computador. O design de produtos como eletrodomésticos, softwares e interfaces de vôo remete aos resultados de experimentos psicofísicos. Outros campos que se beneficiaram da psicofísica incluem neurologia, psicologia e oftalmologia.