Signaldetekteringsteorin förklarar hur människor uppfattar svaga stimuli under osäkra förhållanden. Den skiljer verklig känslighet från det beslutskriterium som en person antar.

Vid varje försök kan en stimulus förekomma eller inte förekomma. Observatören svarar "ja" eller "nej". Träffar, missar, falsklarm och korrekta avvisanden räknas. Känslighet (d′) återspeglar hur väl signalen kan särskiljas från brus; kriteriet återspeglar hur villig observatören är att säga "ja". Ett liberalt kriterium ger fler träffar och fler falsklarm; ett konservativt kriterium ger färre av båda.

Teorin gäller för radarfunktion, medicinsk diagnos, identifiering av ögonvittnen och alla situationer där en svag signal måste skiljas från bakgrundsbrus. Den visar att detektering inte är en enkel fråga om tröskelvärde utan en beslutsprocess som påverkas av förväntningar, resultat och erfarenhet. Träning och feedback kan förbättra både känsligheten och kriteriets lämplighet.

Huruvida en svag signal rapporteras beror på både bevisens styrka och observatörens vilja att avgöra att den finns där.