测量感觉阈限的基本方法有：极限法、平均差误法、恒定刺激法。
（1）极限法，又称最小变化法、序列探索法、最小可觉差法（或最小差异法）等，是测量阈限的直接方法。极限法的特点是：将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。极限法既可用于测定绝对阈限，也可用于测定差别阈限。
（2）平均差误法（或均误法），又称调整法、再造法、均等法，是最古老且基本的心理物理学方法之—。虽然它最适用于测量绝对阈限和等值，但也可用以测量差别阈限。此方法的特点是呈现一个标准刺激，令被试再造、复制或调节一个比较刺激，使它与标准刺激相等。比较刺激也可由实验者调节，由被试判断。这个方法是要求被试判断什么时候比较刺激和标准刺激相等。被试判断为与标准
刺激相等的比较刺激，并不总是一个固定的数值，而是围绕着一个平均数变化的一个数。这个变化的范围就是不肯定间距。不肯定间距的中点就是主观相等点。通过对主观相等点和不肯定间距的测量，就可以估计差别阈限。把平均误差作为差别阈限，与差别阈限的定义并不相符，但因为平均误差和差别阈限成正比，所以也作为测量差别感受性的指标。
（3）恒定刺激法（或固定刺激法），又叫正误法、次数法，它是心理物理学中最准确、应用最广的方法，可用于测定绝对阈限、差别阈限和等值，还可用于确定其他很多种心理值。此法的特点是：根据出现次数来定阈限，即以次数的整个分布求阈限。具体作法如下：首先，主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5到7个，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；接着，选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50到200次；然后，呈则激的次序事先经随机安排，不让被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准值，如用以确定差别阈限或等值，则需包括一个标准值。此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。