Las fuerzas que alteran o interfieren con la percepción, incluido el estado de atención, la tensión muscular, la edad, la práctica, las distracciones y la condición física, afectan el tiempo de reacción. Debido a que el tiempo de reacción depende de la capacidad de percibir estímulos y responder, estos factores afectan la velocidad de las respuestas y sesgan el juicio sobre la elección entre respuestas.
Gran parte de la experimentación en el tiempo de reacción estudia la respuesta humana al tráfico y otras situaciones que cambian rápidamente. En esos casos, los sujetos primero deben probar que pueden percibir un estímulo y luego reaccionar a él. Un sujeto recibe una calificación según sus tiempos de reacción en bruto calculados contra un estado base calculado a partir de la preparación para la prueba, la experiencia de vida, la edad, la condición física y el estado de atención.
Los científicos suelen realizar pruebas para medir los tiempos de reacción de cuatro tipos diferentes de reacciones: reflejas, simples, complejas y discriminativas. Debido a que las reacciones reflejas, como los parpadeos de los ojos, son instintivas, usualmente toman el menor tiempo. Las reacciones simples, que también tienen tiempos de reacción cortos, corresponden a estímulos cotidianos y corrientes, como la respuesta a un semáforo que cambia de rojo a verde. Las reacciones complejas, donde un sujeto tiene que elegir entre múltiples respuestas, tienen tiempos de reacción más prolongados e implican elegir la respuesta adecuada en función de la experiencia, pero sin una planificación avanzada. Las reacciones más complejas con los tiempos de reacción más prolongados son las reacciones discriminativas, donde los sujetos deben elegir entre múltiples respuestas que no son practicadas o habituales.