המכשיר רושם תגובות פיזיולוגיות, ועל הבודק שמאחורי המכשיר מוטלת האחריות לקבוע אם הנבדק משקר, מסתיר מידע או דובר אמת.
בודק הפוליגרף חייב להיות בעל אישיות חזקה העומדת בלחצים המופעלים מצד מזמין הבדיקה ומצד הנבדק. בדיקת הפוליגרף מתחילה בשלב שבו הנבדק נשאל אם הוא מסכים להיבדק. בשלב זה מתחוור לנבדק שהוא בגדר חשוד, לפחות עד גמר הבדיקה.
רצוי שהנבדק ידע על הבדיקה המזומנת לו זמן סביר מראש (כיממה) ושתלווה בהבעת הסכמה מצידו לבדיקה.
בדיקת הפוליגרף נמשכת כשעה ומחולקת למספר שלבים:
