האמת והחיפוש אחר האמת היו תמיד חשובים לבני אדם, ולא רק במשמעות הפילוסופית של המילה. גם ידיעת האמת ברמה היומיומית שלה מעסיקה אנשים משחר ההיסטוריה. תמיד היה חשוב לנו לדעת מי דובר אמת ומי דובר שקר. בעולמנו תמיד היו לאנשים סיבות רבות לשקר ולהסתיר את האמת. האמת יכולה לעיתים לפגוע באינטרסים שלנו. אומנם טוענים שאמירת האמת היא קלה וטבעית יותר ולכן הינו יכולים להניח שניתן יהיה לזהות שקרנים כי הם לא ידברו באופן טבעי. אבל ישנם אנשים בעלי כישרון או ניסיון המסוגלים לשקר באופן טבעי, מה שמצריך כלים מתקדמים יותר לגילוי האמת. פוליגרף הוא מכשיר שעונה לדרישות אלה.
פוליגרף קולט את התגובות הפיזיולוגיות של אדם, שלעיתים הוא עצמו אינו מודע להן ומציג אותם לעיני הבודק בצורה של גרפים מרובים. הפוליגרף מצויד בחיישנים שונים שמחוברים אל גופו של הנבדק ושמטרתם לקלוט את תגובותיו. כל אחד מהחיישנים מוציא פלט בצורת גרף. תוצאות הפוליגרף מתבססות על כך שהשקר אינו טבעי לנו, ולכן כשאנחנו משקרים הגוף שלנו מגיב לכך בצורה שונה מהתגובה שלו כשאנחנו אומרים את האמת. כשאנחנו משקרים ישנן תגובות פיזיולוגיות ייחודיות, כמו קצב נשימה מוגבר, שנקלטות על ידי הפוליגרף, למרות שאינן נראות לעין. כל התגובות האלה נקלטות על ידי החיישנים שמחוברים לגופו של הנבדק במהלך בדיקת פוליגרף. מכשיר הפוליגרף רושם תגובות אלה על צג אנלוגי או דיגיטלי ומומחה הפוליגרף מנתח תוצאות אלה לאחר מכן. כעיקרון במקרה שאדם דובר אמת, לא אמור להיות שינוי בתגובות שלו, ואילו אם הוא משקר, יירשמו קפיצות בגרפים על ידי מכשיר הפוליגרף.
חלק מהאנשים טוענים שמכשיר הפוליגרף אינו מדויק כי ניתן לרמות אותו, וגם כי לפעמים אנשים שאינם משקרים יכולים לצאת שקרנים בבדיקת פוליגרף. ישנם אנשים שהתגובות הפיזיולוגיות שלהם אינן נורמטיביות מסיבות בריאותיות או אחרות, ולכן יראה הפוליגרף קפיצות גם כשידברו אמת. גם לחץ מוגזם מבדיקת הפוליגרף עשוי לגרום לתנודות כאלה. יש לציין שמכשיר הפוליגרף הוא אחד המכשירים המדויקים ביותר שקיימים. אמינות התוצאות של בדיקת פוליגרף גבוהה יותר מכל בדיקה אחרת. חוסר הדיוק בבדיקת פוליגרף מעיד על חוסר המקצועיות של בודק הפוליגרף.