מכשיר הפוליגרף מזהה שינויים שנוצרים כתוצאה מגירויים פסיכולוגיים. השינויים הם טבעיים והאדם לא יוכל לשלוט בהם באופן מודע.

מחקרים שונים מצביעים על אחוז דיוק בין 90%-98%. אמינות הבדיקה תלויה במידה רבה בגורמים שונים כגון מקצועיות הבודק , ניסיונו, איכותו של המכשיר ומצבו של הנבדק.

הבדיקה מתבצעת במספר שלבים: שיחה מקדימה עם הנבדק, ניסוח שאלות ע"ע גרסאתו, רישום תגובותיו הפיזיולוגיות במהלך הבדיקה, ניתוח ממצאי הבדיקה ע"י בודק מוסמך, דוח מסכם . האם הנבדק דובר אמת או שקר והעברת הדוח למזמין הבדיקה

משך הבדיקה תלוי במורכבות הנושא הנבדק, הבדיקה עשויה להימשך בין שעה לשעתיים ולעיתים אף יותר. השיחה המקדימה לבדיקה עשויה להימשך כחצי שעה עד שעה.

מחקרים שנערכו לאורך השנים העלו שסף הרגישות אינה משפיעה על תוצאות בדיקת הפוליגרף.

לא ניתן לכפות ביצוע בדיקת פוליגרף על הנבדק והיא תערך לאחר קבלת הסכמה מפורשת בכתב של הנבדק שהוא מוכן להיבדק.

במהלך בדיקת הפוליגרף לא תותר נוכחות של אדם נוסף מלבד הבודק העורך את הבדיקה והנבדק. במקרים מסויימים תותר נוכחות של מתורגמן שיהיה תחת פיקוח של בודק הפוליגרף.

סוגיית חוקיות בדיקת הפוליגרף בישראל נידונה זה שנים רבות בוועדות להסדרת חוקיות ומקצוע הפוליגרף, אך לצערי טרם קיבל תחום הפוליגרף את המעמד שמגיע לו בבית הדין הפלילי. בבית הדין האזרחי והרבני - בדיקת הפוליגרף כן מהווה ראייה קבילה, זאת בתנאי שהייתה הסכמה מוקדמת משותפת של שני הצדדים לקבל ממצאי הפוליגרף. בבית הדין הפלילי, בדיקת פוליגרף אינה מתקבל כראייה, ויש איסור גם על כל אזכור של קיום, או חוסר רצון לביצוע בדיקת פוליגרף של החשוד, לעומת זאת, בנושאים של הליכי מעצר, בית המשפט רשאי לקבל בדיקת פוליגרף כראייה למעצר ולצורכי חקירה.

הליך בדיקת פוליגרף תקין מותנה בבגרותו המנטלית של הנבדק דבר שניתן לאבחון ע"י מומחה בפוליגרף לפני הבדיקה. בכל מקרה לא נהוג לבדוק נבדקים מתחת לגיל 14. לבדיקת קטין תידרש הסכמת הורים.