En polygraf er en maskine, der registrerer adskillige fysiologiske kanaler – typisk puls, blodtryk, respiration og hudledningsevne – mens en person besvarer spørgsmål. Den bruges almindeligvis i forsøg på at opdage bedrag.

Antagelsen er, at løgn producerer målbare tegn på ophidselse, der adskiller sig fra de reaktioner, der gives, når man fortæller sandheden. I praksis registrerer instrumentet ophidselse, ikke løgnen i sig selv. Uskyldige mennesker kan vise stærke reaktioner på grund af angst over situationen; skyldige mennesker kan forblive rolige, hvis de er øvede eller følelsesmæssigt ureagerende. Kontrol-spørgsmål og skyldig-viden-teknikker forsøger at forbedre diskriminationen, men fejlprocenterne forbliver betydelige.

De fleste videnskabelige undersøgelser konkluderer, at polygrafbeviser ikke er tilstrækkeligt pålidelige til brug i retssalen. Maskinen anvendes fortsat i visse screenings- og efterforskningssammenhænge for ansættelser, hvor konsekvenserne af fejl vægtes anderledes. Nyere metoder, der undersøger hjerneaktivitet direkte, er under efterforskning, men har endnu ikke erstattet den traditionelle polygraf.

Polygrafen måler kropslige reaktioner. At udlede sandhed eller løgn ud fra disse reaktioner er fortsat et usikkert trin.