Психофи́зика, отрасль экспериментальной психологии, изучающая связи между величиной ощущения (переживание, возникающее в определённой сенсорной модальности) и соответствующей ему интенсивностью раздражителя, или стимула (какое-либо физическое воздействие). В более широком контексте психофизика может рассматриваться как наука об измерении ответов организма на воздействия внешней среды.

Основана Г. Т. Фехнером («Элементы психофизики», 1860), сформулировавшим главный психофизический закон, выражаемый логарифмической формулой: R=klog(I/I₀), где R – величина ощущения, I – интенсивность вызвавшего его раздражителя, I₀ – величина абсолютного порога ощущения раздражителя данного типа (данной модальности), k – константа. Закон, выведенный Фехнером, основывался на психофизической закономерности, установленной его учителем Э. Г. Вебером, а до этого французским физиком П. Бугером (закон Бугера – Вебера): при определении порога различения двух стимулов (S и S₁) отношение едва различаемой человеком стимульной разницы (ΔS) к величине одного из стимулов (S) есть величина постоянная: ΔS/S=k. Для измерения порогов сенсорной чувствительности Фехнер разработал три метода – метод минимальных изменений, метод средней ошибки и метод постоянных раздражителей.

В современной психофизике выделяют два основных направления: 1) изучение сенсорной чувствительности в связи с оценкой предельных способностей человека (и животных) обнаруживать слабые раздражители или различать незначительные стимульные различия; 2) шкалирование, или построение психофизических функций, количественно связывающих интенсивность физического воздействия с величиной соответствующего ему ощущения.

В рамках первого направления в 1950–1970-х гг. были созданы новые методы измерения сенсорной чувствительности (например, метод «да–нет», метод двухальтернативного вынужденного выбора, метод оценки уверенности). С их помощью, в отличие от классических трёх методов Г. Т. Фехнера, оценивается не только эффект физического воздействия раздражителя, но и собственная активность наблюдателя, изучаются эффекты воздействия на наблюдателя как сенсорных (энергии физических стимулов), так и несенсорных (субъективные ожидания, предпочтения, влияние штрафов или наград) факторов.

В рамках второго направления американский психолог С. Стивенс (1906–1973) выделил четыре типа уровней измерения – шкалы наименований, порядка, интервалов и отношений. Первые две шкалы неметрические (на них не устанавливаются количественные отношения), две последних – метрические. Представители школы Стивенса выстроили психофизические функции громкости, высоты тона, тяжести, сладкости и др. Сформулированный Стивенсом вариант основного психофизического закона связывал силу ощущения и интенсивность физического раздражителя степенной функцией: R=kIⁿ, где n – показатель степени, соответствующий стимулам определённой модальности. Стивенс разработал т. н. методы прямой оценки, предполагающие способность человека выносить количественные суждения о величине своих ощущений.

В отличие от этого прямого подхода к шкалированию, американский учёный Л. Тёрстоун, используя метод парных сравнений, разработал процедуру косвенного шкалирования, позволяющую строить метрическую шкалу интервалов. Этот подход позволил современным психологам на основе частоты сравнительных суждений человека о сходстве/различии оцениваемых объектов строить самые разные шкалы (популярности политиков перед выборами, предпочтений товаров, степени воздействия на зрителя произведений искусства и т. п.).

Организованное в 1985 г. Международное психофизическое общество (International Society for Psychophysics) каждый год проводит международную конференцию Fechner’s Day. Важнейшее периодическое издание – Attention, Perception and Psychophysics (США).