Sinyal algılama teorisi, insanların belirsizlik koşulları altında zayıf uyaranları nasıl algıladığını açıklar. Gerçek duyarlılığı, kişinin benimsediği karar kriterinden ayırır.

Her denemede bir uyaran mevcut olabilir veya olmayabilir. Gözlemci "evet" veya "hayır" diye yanıt verir. Doğru yanıtlar, yanlış yanıtlar, yanlış alarmlar ve doğru reddetmeler sayılır. Duyarlılık (d′), sinyalin gürültüden ne kadar iyi ayırt edilebildiğini yansıtır; kriter ise gözlemcinin "evet" demeye ne kadar istekli olduğunu yansıtır. Liberal bir kriter daha fazla doğru yanıt ve daha fazla yanlış alarm üretirken, muhafazakar bir kriter her ikisinden de daha az üretir.

Teori, radar işletimi, tıbbi teşhis, görgü tanığı teşhisi ve zayıf bir sinyalin arka plan gürültüsünden ayırt edilmesi gereken her durumda uygulanabilir. Tespitin basit bir eşik meselesi değil, beklentiler, getiriler ve deneyimden etkilenen bir karar süreci olduğunu gösterir. Eğitim ve geri bildirim, hem hassasiyeti hem de kriterin uygunluğunu iyileştirebilir.

Zayıf bir sinyalin bildirilip bildirilmemesi, hem kanıtın gücüne hem de gözlemcinin sinyalin var olduğuna karar verme isteğine bağlıdır.