準確的說，測謊機 不是測“謊言”是否成立，而是測人在回答問題時的生理數值變化。與測謊機相連的是幾個用於測量生理反應的感測器，這些被固定在被測試者的手指、胸部、上臂等部位後，能夠敏銳地捕捉到人在回答不同問題時的皮膚電導率、呼吸頻率、血壓與脈搏等數值變化
測謊技術是一項基於科學基礎之上的犯罪心理測試技術，目前測謊機應用最廣泛的是刑事偵查領域。由於每個人在說謊時生理反應形式並不完全相同，因此會先問一些無關問題，比如「你是奧蘭多·布魯嗎？」、「你住英國嗎？」…等等 。接著提出對照問題，比如「你經常撒謊嗎？」、「你以前做過不道德的事情嗎？」、「為了避免受到懲罰你會掩蓋事實真像嗎？」。這類的問題必須建立在測謊員已經知道受測者真實答案的前提下，否則就無法建立其說謊時的生理反應模式以作為辨識謊言的標準。因此得透過偵查機關提供的相關調查資料先了解受測者的背景，再經由測前晤談面對面了解受測者，看測試對象刻意迴避的是哪些問題，以此來檢驗提前設計的對照問題是否恰當並根據情況作出調整（如果受測者對所有對照問題都如實回答，那麼就無法建立其說謊時的生理反應模式）。之後才是涉及案件的一系列相關測試，比如「你有拿刀刺○○○嗎？」，同時監看儀器記錄下的血壓、呼吸、皮膚電導率等生理數值有無變化。雖然一些受過特殊訓練的人或許可以對抗測試，但是皮膚的電導率是極難自主控制，因此這也是所有生理數據中最重要的
另外，由於近年來人工智慧發展迅速，因此可望在不久的將來也能協助測謊。馬里蘭大學和達特茅斯學院的研究人員就開發了欺詐分析和推理機（fraud analysis and inference engine）人工智慧系統，研究人員使用了大量的法庭影片對此系統進行視覺訓練，其專注於面部表情內容：皺眉，眉毛抬高，嘴唇鬆動，嘴唇突出等。經過訓練後，該系統的識別正確率達到92％
與傳統的測謊技術相比，人工智慧謊言檢測具有全新的功能：預測謊言。換句話說，可能還沒開口說話，AI 就已經知道受測者即將說謊了。