Psihofizika poskuša razumeti razmerje med fizičnim dražljajem in psihološkim vtisom, ki ga ustvari, ali kako fizični svet vpliva na um. Povezava med zaznavanjem in psihofiziko je v tem, da je zaznavanje eden od konstruktov, ki se preučujejo v psihološkem delu enačbe. Psihofizika uporablja kvantitativne meritve za analizo razmerja med občutki in zaznavami, ki jih povzročajo dražljaji.
Razmerje med zaznavanjem in psihofiziko je pomembno, saj to, kar oseba dojema, ni vedno znak dražljaja. Dražljaji imajo različne lastnosti, ki vplivajo na to, ali se jih oseba zaveda ali ne in narekujejo njihovo identifikacijo. Stopnja razlike med dražljaji bo vplivala na to, ali so ločljivi ali ne in do kakšne velikosti mora dražljaj doseči, preden se lahko izvede sodba o podobnosti in razliki.
V psihofiziki se uporabljajo tri metode za merjenje zaznave. So ocena velikosti, ujemanje in odkrivanje ali diskriminacija. Pri oceni magnitude mora subjekt oceniti dražljaj glede na to, kako svetel ali glasen je na lestvici. Ujemanje zahteva, da subjekt najde dražljaje, ki so podobni po videzu, zvoku ali višini. Pri zaznavanju se od subjekta zahteva, da razlikuje med majhnimi razlikami v intenzivnosti ali med tem, ali je utripala luč ali se predvajal zvok. Dva pomembna izraza, ki se uporabljata v zaznavanju in psihofiziki, sta »absolutni prag« in »različni prag«. Absolutni prag se nanaša na najmanjšo zaznavno količino energije dražljaja, prag razlike ali samo opazna razlika pa na najmanjšo zaznavno razliko med dvema dražljajema.
Ena najpomembnejših predpisov v zaznavanju in psihofiziki je Webrov zakon, ki pravi, da je prag razlike med dvema dražljajema sorazmeren z izhodiščno ali začetno intenzivnostjo. To pomeni, da če se majhno povečanje intenzivnosti uporabi za majhen parameter, potem je to povečanje mogoče zaznati. Če pa se isto majhno povečanje uporabi za večji parameter, ga ne bo več zaznati. Na primer, nekdo, ki ima majhno težo, bo opazil dodatek druge majhne teže, medtem ko nekdo, ki ima veliko težo, ne bo opazil dodajanja majhne teže.
Študije percepcije in psihofizike so zelo koristne na področjih, kot sta ergonomija in interakcija med človekom in računalnikom. Oblikovanje izdelkov, kot so gospodinjski aparati, programska oprema in vmesniki za letenje, se nanašajo na rezultate psihofizičnih eksperimentov. Druga področja, ki jim je koristila psihofizika, vključujejo nevrologijo, psihologijo in oftalmologijo.