ב 1897 מתחילה בחינה שיטתית של ערוצים פיזיולוגיים שאינם קשורים למערכת הלב וכלי הדם בהקשר של אבחון שקר. סטיקר Sticker החל עובד עם הגלוונומטר שנקרא על שמו של האיטלקי גלווני Galvani שגילה את תופעת הפעילות החשמלית של העור. סטיקר מצא שהפעילות החשמלית של העור קשורה לפעילות מחשבתית בלתי רצונית. במנותק מהמחקר הפיזיולוגי החלה להתגבש בסוף המאה ה 19 קבוצה של פסיכולוגים שהתענינו בהיבט הפסיכולוגי של החשיבה הלא מודעת. המשותף לחברי קבוצה זו היה השימוש באסוציאציות לצורך המחקר. גלטון Galton היה הראשון שב 1879 השתמש במבחן אסוציאציות לשם לימוד התהליכים המחשבתיים הבלתי מודעים. פסיכולוגים מפורסמים אחרים שניתן לשייכם לקבוצה הזו הם וונדט Wundt, ויונג Jung . למרות שעיקר הענין בפיתוח מבחן האסוציאציות לא היה אבחון השקר, הציעו גם גלטון וגם וונדט שהמבחן עשוי להיות יעיל באבחון שקר. ב 1904 הציגו הגרמנים ורטהיימר וקליין את התפיסה שכאשר אדם מבצע פשע צריך הדבר להשאיר עקבות במוחו עקבות החסרות אצל אדם שלא התנסה בניסיון דומה. לעקבות אלה קראו ורטהיימר וקליין תסביכים קומפלקסים ושיטת החקירה שהציעו נקראה חיפוש תסביכים. ורטהיימר השתמש במכשיר פוליגרף שכלל שני ערוצים, ערוץ הנשימה וערוץ לרישום הפעילות של הלב וכלי הדם כדי לאבחן שקר בשיטת האסוציאציות. לפי שיטה זו הוצגו לנבדק 100 מילים ועל הנבדק היה להשיב באמירת המילה הראשונה שעולה בדעתו. המילים שהופיעו ברשימה היו משני סוגים: 80 מילים החסרות כל קשר לנושא הנחקר ו 20 מי לים קריטיות הקשורות לפשע שבוצע. מילים אלה הוצגו בסדר מקרי בין 80 המילים האחרות. ההנחה היא שאדם שחש אשמה ישתדל להגיב במילים שאינן קשורות למילת הגירוי הרלבנטית וכתוצאה מתגלות תופעות כגון זמן תגובה ארוך במיוחד או קצר מידי, חזרה על מילת הגירוי, תגובה סטריאוטיפית השבה ועולה כשהנבדק מגיב למילות גירוי שונות, אי מתן תגובה, או תגובה שתוכנה מרמז על מעורבותו של האיש. בנוסף ניתן להבחין בהתנהגויות מוזרות של המשיב. למרות שמידי פעם דווח על הצלחות באבחון שקר בתנאי מעבדה, מורכבותה של שיטת האסוציאציות והמצאות אמצעים נוחים יותר לאבחון אשמה גרמו לכך ששיטה זו נזנחה. האמריקאי הוגו מונסטרברג Munsterberg ראה את האפשרויות הטמונות הן במבחן הפיזיולוגי והן במבחן הפסיכולוגי. ב 1908 הציע להשתמש בשיטת האסוציאציות כדי לאבחן שקר. במקביל ראה מונסטרברג גם את החשיבות שבמבחן הפיזיולוגי. הוא הבחין שקיים קשר בין שינויים רגשיים ותגובות פיזיולוגיות בערוצים כגון לחץ דם, נשימה, והפעילות החשמלית של העור והציע להשתמש בהם לאבחון שקר ואף להציג את התוצאות כראיות בבית המשפט. ב 1914, מדווח פסיכולוג איטלקי שפעל באוסטריה בשם ויטוריו בנוסי Benussi , ששקר קשור בצורה מהימנה עם שינויים ביחס שבין עוצמת השאיפה של האוויר ובין עוצמת הנשיפה של האוויר. בנוסי, שמדד את הנשימה באמצעות צינורות גומי פנאומטיים שנקשרו לחזה, הבחין שאדם העומד לשקר מקטין את היחס שאיפה נשיפה, כאשר שאיפת האוויר פנימה מצומצמת יחסית ואילו נשיפת האוויר החוצה גדולה יותר. אצל אדם המתכון לומר את האמת מתהפך היחס, ורמת השאיפה גבוהה יותר מרמת הנשיפה. הרולד בורט Burtt ביצע עבודת מחקר מקיפה על דפוסי הנשימה בזמן אמירת שקר, וממצאיו תמכו חלקית באלה של בנוסי. בורט הציע גם שיפורים במדידת ערוץ הנשימה. יחד עם זאת העריך בורט את הערך האבחוני של ערוץ הנשימה כנופל מזה של לחץ הדם הסיסטולי. בורט יצר מצב של פשע מבוים ובחן את הדיוק של אבחון השקר בהסתמך על שני הערוצים הפיזיולוגיים. הוא דווח על הצלחה בשיעור של 73קר על פי יחס שאיפה-נשיפה ועל רמת הצלחה של 91קר על פי השינויים בלחץ הדם הסיסטולי. בורט הגיע למסקנה שהאבחון הפיזיולוגי יהיה הטוב ביותר כתוצאה משילוב של שני הערוצים. הקשר בין הלחץ הדם הסיסטולי ואמירת שקר במכונת האמת בדיקת פוליגרף ב 1915 ערך ויליאם מרסטון, עורך דין וקרימינולוג אמריקאי תלמידו של מונסטרברג, מחקר מבוקר היטב על הקשר בין לחץ הדם הסיסטולי ואמירת שקר והצהיר, שהגברה בלחץ הדם הסיסטולי היא מבחן מהימן של הרצון לשקר. הקריטריון שלו לשקר היה עליה של 10 מ"מ כספית או יותר בלחץ הדם הסיסטולי. מרסטון השתמש בספיגמומנומטר שהיה המכשיר המקובל למדידת לחץ דם לצרכים רפואיים, ובאמצעותו מדד את לחץ הדם של הנבדק בפרקי זמן מוגדרים של המבחן.