В первой половине XVIII в. французский физик П. Бугер, а столетие спустя немецкий физиолог Э. Вебер экспериментально установили, что в определенных границах интенсивности физического стимула выполняется соотношение ?I/I-Const, т. е. отношение прироста интенсивности стимула к его исходному значению переживается как некая постоянная величина. Теоретическое обобщение такого рода данных позволило сформулировать немецкому психологу Г.Фехнеру в вышедшей в I860 г. книге "Элементы психофизики" основной психофизический закон. Он гласит: интенсивность физического стимула и интенсивность соответствующего ощущения связаны логарифмической зависимостью. Осуществленный переход от эмпирических наблюдений к формированию соответствующего закона основывался на допущении существования некоего кванта ощущения.

Впоследствии справедливость логарифмического соотношения была подтверждена прямыми электрофизиологическими измерениями. Раздражение рецепторных клеток вызывает в подходящих к ним нейронах изменение генераторного потенциала и разряд в виде "пачки" импульсов в проводящих нервных путях. Величина потенциала и плотность нервных импульсов в "пачке" пропорциональны логарифму интенсивности воздействия на рецептор.

Открытие Фехнером психофизического закона наметило путь к широкому лабораторному изучению дифференциальных порогов различных анализаторных систем с помощью метода минимальных различий. Для различных рецепторов были введены единицы измерения, что связывало воедино качественные и количественные их признаки. (Сон - единица ощущения громкости, брил - яркости, хрон - времени, вег - тяжести.)

В 50-е годы нашего столетия американцем С. Стивенсом на основе использования другого метода - прямого субъективного шкалирования - были проведены обширные исследования сенсорных систем человека. В результате была установлена степенная зависимость интенсивности ощущения от интенсивности стимула.