משך מאות שנים פותחו כלים משפטיים, שנועדו לאפשר את גילוי האמת באמצעות מערכת של דינים מורכבים, בעזרתם יכולים עורכי הדין, ובסופו של ההליך לקבוע על ידי השופט קביעות של מהימנות, דהיינו באם העד דובר אמת או שקר. מול המערכת הזאת צצו במשך כל הדורות אמצעים שונים לגלוי האמת.
כאשר אדם משקר, מתלוות לאמירת השקר מספר תופעות פיסיולוגיות ופסיכולוגיות. מבין התופעות הללו ניתן לציין:
1. האדם בולע את הרוק ופיו נותר יבש.
2. לחץ הדם עולה.
3. האדם נמנע מלהסתכל בעיני השואל.
4. האדם נושם לרווחה לאחר שהשלים את אמירת השקר.
5. פני האדם מסמיקות.
כבר בתקופות קדומות ידעו בני העמים השונים לנצל תופעות אלו. הסינים היו נוהגים להכניס לפי החשודים אורז, ואז היו שואלים אותו אם הוא ביצע את המעשה עליו הוא נחשד. מיד לאחר שהשיב החשוד היה האורז מוצא מפיו. במידה והאורז היה יבש, הייתה זו ראיה כי האדם משקר.
שיטה אחרת היא שיטת החרב המלובנת, שלפיה היו מחממים חרב עד שלהבה מלובן, ונוגעים בה בלשונו של הנאשם. אם יש כוויה קשה אזי הוא אשם. אם לא הוא חף מפשע.
הפוליגרף המודרני מורכב ממספר מכשירים, כאשר כל מכשיר בודק תגובה פיסיולוגית אחרת:
1. מכשיר הבודק את שינויי לחץ הדם של הנבדק.
2. מכשיר הבודק את תדירות הנשימה.
3. מכשיר הבודק את המוליכות החשמלית של העור, ובצורה כזאת נבדקת מידת ההזעה של הנבדק.
כל מכשיר מחובר למחט עם דיו, הנעה על פני נייר נע. המחט משרטטת קווים על פני הנייר בהתאם לתגובת הנבדק.
שאלות החוקר מחולקות לשלושה סוגים:
1. שאלות חמות – שאלות הקשורות במישרין לעניין הנבדק.
2. שאלות ביקורת – שאלות הנוגעות באופן כללי לעניין הנבדק.
3. שאלות קרות – שאלות שאין להן כל קשר לעניין הנבדק.
החוקר אינו מעונין לדעת אם הנבדק מתרגש בעת הבדיקה. העובדה המעניינת את החוקר היא אם קיימים הבדלים בתגובות לשאלות השונות. לדוגמה, אם תגובת הנבדק לשאלה: "האם גנבת את הרכב?" שונות מתגובותיו לשאלה: "האם שמך חיים?", הרי שהנבדק שיקר בעת מתן תשובתו לשאלה החמה.
אך אם אין שינויים בלחץ הדם, בתדירות הנשימה ובמידת המוליכות החשמלית של העור לשאלות החמות, לשאלות הביקורת ולשאלות הקרות, הרי זו הוכחה כי הנבדק לא שיקר עת השיב על השאלות.
החוקר קורא לנחקר את השאלות לפני הבדיקה, ומקבל מהנחקר את התשובות לשאלות – כן או לא. בעת הבדיקה מחובר הנבדק לחיישנים השונים אשר משדרים את הנתונים למחטים ורושמים את תגובות הנבדק.
לאחר שהנבדק ענה על השאלות, הוא עובר מבחן קלפים: מוצגים לפניו מספר קלפים כאשר בכל קלף יש מספר. החוקר מורה לנבדק שלא לומר איזה מספר בחר, ולענות תשובה שלילית על כל מספר שישאל, כולל המספר שבחר, כך שהנבדק משקר בעת המבחן. תפקיד מבחן זה הוא לקבוע אם אמנם קולט מכשיר הפוליגרף את תגובת הנבדק ואם הוא מסוגל לגלות תגובות שקר אצל הנבדק.
במידה ואמנם הצליח החוקר לגלות את המספר שבחר הנבדק, נשאל הנבדק שנית את השאלות הקשורות למקרה שאליו הוא קשור. לאחר סיום השאלות בודק החוקר את מערכת הקווים שנרשמו בעת שהנבדק ענה על השאלות.
תוצאות בדיקת פוליגרף במשפט האזרחי
ועדה שמינה שר המשפטים, בראשות נשיא בית המשפט העליון לשעבר, השופט יצחק כהן, קבעה במסקנותיה, שהוגשו לשר ב-8 בפברואר 1981, כי תוצאות בדיקת פוליגרף אינן קבילות כראיה במשפט פלילי. עם זאת במשפט האזרחי תוצאת בדיקת פוליגרף תוכל להיות ראיה קבילה וכחלק מכלל הראיות וזאת באם הצדדים הסכימו לכך.
בין השאר ציינה הוועדה את האמונה המופרזת, אשר התפשטה בקרב שכבות רחבות של הציבור כך שהפוליגרף הוא מכשיר בטוח לגילוי אמת או שקר. הוועדה ציינה כי הנחה זו אינה מבוססת וניתן לראות בה אמונה מיסטית, שגם מומחי הפוליגרף, המצדדים בהרחבת השימוש בו, אינם מוכנים לתמוך בה.
וכך סיכמה הוועדה: "לאור האמור אין להרשות, לדעתנו, הבאת תוצאת פוליגרף כראיה במשפטו הפלילי של נאשם. כן אין להרשות שתובא לידיעת בית המשפט, הדן במשפטו הפלילי של נאשם, העובדה שהוא סירב או הסכים להיבדק ע"י פוליגרף, וזה מחשש ההשפעה היכולה להיות לידיעה כזו על הכרעתו של בית המשפט".
עם זאת יש לפוליגרף ערך גם בהליכים פליליים, המדובר בעיקר בהליכי מעצר, שבהם השופט צריך להכריע אם יש יסוד סביר לביצוע עבירה פלילית ולשם כך עליו להיעתר לבקשת המשטרה להאריך את מעצרו לשם השלמת החקירה.
בהליכים אלה ועל פי חוק המעצרים, רשאי השופט להסתמך גם על ראיות שאינן קבילות, ולכן בהליכים אלה מקבלים השופטים גם את תוצאות בדיקת הפוליגרף וגם את העובדה שהחשוד סירב להיבדק, כנתונים אשר יכולים לבסס כנגדו חשד סביר לביצוע העבירה המיוחסת לו.