Un polygraphe est un appareil qui enregistre plusieurs paramètres physiologiques — généralement le rythme cardiaque, la pression artérielle, la respiration et la conductance cutanée — pendant qu'une personne répond à des questions. Il est couramment utilisé pour tenter de détecter les mensonges.

On part du principe que le mensonge engendre des signes mesurables d'excitation, différents des réactions observées lorsqu'on dit la vérité. En pratique, l'instrument enregistre l'excitation, et non le mensonge en lui-même. Des personnes innocentes peuvent manifester des réactions intenses en raison de l'anxiété liée à la situation ; des personnes coupables peuvent rester calmes si elles sont entraînées ou émotionnellement peu réactives. Les techniques de questionnement de contrôle et de connaissance de la culpabilité visent à améliorer la discrimination, mais les taux d'erreur demeurent importants.

La plupart des études scientifiques concluent que les preuves obtenues par polygraphe ne sont pas suffisamment fiables pour être utilisées devant les tribunaux. L'appareil continue d'être utilisé dans certains contextes de sélection des candidats et d'enquêtes, où les conséquences d'une erreur sont évaluées différemment. De nouvelles méthodes d'analyse directe de l'activité cérébrale sont à l'étude, mais n'ont pas encore remplacé le polygraphe traditionnel.

Le polygraphe mesure les réactions corporelles. Déduire la vérité ou la fausseté de ces réactions reste une étape incertaine.