Różnica Just-Noticeable: Weber opisuje just-noticeable difference w następujący sposób: „obserwując rozbieżność między rzeczami, które są porównywane, dostrzegamy nie różnicę między rzeczami, ale stosunek tej różnicy do wielkości rzeczy porównywanych.” Innymi słowy, jesteśmy w stanie rozróżnić względną różnicę, a nie bezwzględną różnicę między przedmiotami. Albo, możemy rozróżnić jakiś stały stosunek, a nie jakąś stałą różnicę. Pierwsza praca Webera z jnd dotyczyła różnic w wadze, w tym sensie, że jnd jest „minimalną różnicą między dwoma ciężarami niezbędną do ich odróżnienia”. Weber stwierdził, że najdokładniejsze rozróżnienie pomiędzy ciężarami jest wtedy, gdy różnią się one o 8-10%. Na przykład, jeśli trzymamy w ręku klocek o wadze 100 g, drugi klocek musiałby ważyć co najmniej 108 g, abyśmy zauważyli różnicę. Weber podejrzewał również, że stały ułamek dotyczy wszystkich zmysłów, ale jest inny dla każdego zmysłu. Porównując różnice w długości linii, musi być co najmniej 0,01 różnicy, aby można było odróżnić oba zmysły. Porównując wysokość dźwięku w muzyce, musi być co najmniej 0,006 wibracji na sekundę różnicy. Więc dla każdego zmysłu, jakiś wzrost w pomiarze jest potrzebny, aby powiedzieć różnicę.
Prawo Webera: Prawo Webera, oznaczone przez Gustava Theodora Fechnera, ustanowiło, że zdarzenia sensoryczne mogą być powiązane matematycznie z mierzalnymi względnymi zmianami wartości bodźców fizycznych.
ΔR/R = k ΔR: ilość stymulacji, która musi być dodana, aby wytworzyć jnd R: ilość istniejącej stymulacji K: stała (inna dla każdego zmysłu)
Prawo Webera jest nieważne, gdy bodziec zbliża się do górnej lub dolnej granicy modalności sensorycznej. Fechner zainspirował się prawem Webera i opracował to, co znamy dzisiaj jako prawo Fechnera. Prawo Fechnera różniło się i było zaawansowane w tym, że Fechner opracował nowe metody pomiaru ledwo zauważalnych różnic w różnych modalnościach zmysłów, dzięki czemu mierzone wyniki były dokładniejsze.
Psychologia eksperymentalna: Przez większość swojej kariery Weber pracował ze swoimi braćmi, Wilhelmem i Eduardem, oraz partnerem Gustavem Theodorem Fechnerem. W ramach tej współpracy Weber prowadził badania nad centralnym układem nerwowym, układem słuchowym, anatomią i funkcją mózgu, krążeniem itp. oraz dużą część badań nad fizjologią zmysłów i psychologią. Następujące pozycje stanowią część wkładu Webera do psychologii eksperymentalnej:
Eksperymentalna teoria fal: badał przepływ i ruch fal w cieczach i elastycznych rurach.
Hydrodynamika: odkrył prawa i zastosował je do cyrkulacji. W 1821 r. Weber rozpoczął wraz z młodszym bratem Wilhelmem serię eksperymentów z zakresu fizyki płynów. Badania te były pierwszym szczegółowym opisem zasad hydrodynamiki w krążeniu krwi. Weber kontynuował swoje badania nad krwią i w 1827 r. dokonał kolejnego ważnego odkrycia. Weber wyjaśnił elastyczność naczyń krwionośnych w ruchu krwi w aorcie w ciągłym przepływie do naczyń włosowatych i tętniczek.
Two-point Threshold Technique: pomógł mapować wrażliwość i ostrość dotyku na ciele za pomocą techniki kompasu. Punkty kompasu byłyby ustawione w różnych odległościach, aby zobaczyć, w jakiej odległości punkty kompasu są postrzegane jako dwa oddzielne punkty, a nie jeden punkt. Weber pisał również o i testował inne pomysły na temat doznań, w tym próg końcowy, który jest najwyższą intensywnością, jaką jednostka może odczuwać, zanim doznanie nie będzie mogło być dłużej wykrywane.
Iluzja Webera: „doświadczenie rozbieżności dwóch punktów, gdy stymulacja jest przesuwana nad nieczułymi obszarami i zbieżności dwóch punktów, gdy przesuwana jest nad obszarami wrażliwymi”. Zastosowanie przez Webera wielowariantowego eksperymentu, precyzyjnych pomiarów oraz badań nad psychologią zmysłów i fizjologią zmysłów stworzyło podstawy do zaakceptowania psychologii eksperymentalnej jako dziedziny i dostarczyło nowych pomysłów do rozwinięcia przez innych psychologów XIX wieku.
.