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Estos dispositivos miden determinadas reacciones físicas, como la conductividad eléctrica de la piel o la presión arterial, que presenta una persona sometida a un interrogatorio, según su grado de nerviosismo. Las más notables, de acuerdo con la teoría que fundamenta tales aparatos ocurren cuando el interrogado miente. Las pruebas realizadas con polígrafos, aparato que registra diferentes medidas sobre un rollo de papel, han demostrado una confiabilidad de 70% a 90%, ya que ciertas preguntas o la actitud del investigador pueden suscitar reacciones de ansiedad, por lo que la lectura arroja datos falsos.

Aunque hoy se dispone de sistemas más sofisticados basados en sistemas de computadoras, existen muchas polémicas sobre la confiabilidad de los polígrafos y no todos los sistemas de justicia los aceptan como pruebas periciales.