Diferență abia perceptibilă: Weber descrie diferența just-notibilă după cum urmează: „în observarea disparității dintre lucrurile care sunt comparate, noi percepem nu diferența dintre lucruri, ci raportul dintre această diferență și mărimea lucrurilor comparate”. Cu alte cuvinte, suntem capabili să distingem diferența relativă, nu diferența absolută dintre elemente. Sau, putem discerne între un anumit raport constant, nu o diferență constantă. Prima lucrare a lui Weber cu jnd a avut legătură cu diferențele de greutate, în sensul că jnd este „cantitatea minimă de diferență între două greutăți necesară pentru a le deosebi”. Pentru aceasta, Weber a constatat că cea mai bună discriminare între greutăți era atunci când acestea difereau cu 8-10%. De exemplu, dacă țineai în mână un bloc de 100 g, cel de-al doilea bloc ar trebui să cântărească cel puțin 108 g pentru a observa o diferență. Weber a suspectat, de asemenea, că o fracție constantă se aplica pentru toate simțurile, dar este diferită pentru fiecare simț. Atunci când se compară diferențele de lungime a liniei, trebuie să existe o diferență de cel puțin 0,01 pentru a le putea distinge pe cele două. Atunci când se compară înălțimea muzicii, trebuie să existe o diferență de cel puțin 0,006 vibrații pe secundă. Așadar, pentru fiecare simț, este nevoie de o anumită creștere a măsurătorilor pentru a face diferența.
Legea lui Weber: Legea lui Weber, așa cum a fost etichetată de Gustav Theodor Fechner, a stabilit că evenimentele senzoriale pot fi legate matematic de schimbări relative măsurabile în valorile stimulilor fizici.
ΔR/R = k ΔR: cantitatea de stimulare care trebuie adăugată pentru a produce un jnd R: cantitatea de stimulare existentă K: constantă (diferită pentru fiecare simț)
Legea lui Weber nu este valabilă pe măsură ce stimulul se apropie de limitele superioare sau inferioare ale unei modalități senzoriale. Fechner s-a inspirat din legea lui Weber și a dezvoltat ceea ce cunoaștem astăzi ca legea lui Fechner. Legea lui Fechner a variat și a fost avansată prin faptul că Fechner a dezvoltat noi metode de măsurare a diferențelor abia sesizabile în diferite modalități senzoriale, ceea ce a făcut ca rezultatele măsurate să fie mai precise.
Psihologie experimentală: În cea mai mare parte a carierei sale, Weber a lucrat cu frații săi, Wilhelm și Eduard, și cu partenerul său Gustav Theodor Fechner. De-a lungul acestor relații de lucru, Weber a finalizat cercetări privind sistemul nervos central, sistemul auditiv, anatomia și funcția creierului, circulația etc., precum și o mare parte din cercetările privind fiziologia și psihologia senzorială. Următoarele elemente fac parte din contribuțiile lui Weber psihologia experimentală:
Teoria experimentală a undelor: a studiat curgerea și mișcarea undelor în lichide și tuburi elastice.
Hidrodinamica: a descoperit legi și le-a aplicat la circulație. În 1821, Weber a lansat o serie de experimente privind fizica fluidelor împreună cu fratele său mai mic, Wilhelm. Aceste cercetări au reprezentat prima descriere detaliată a principiilor hidrodinamice în circulația sângelui. Weber și-a continuat cercetările asupra sângelui și, în 1827, a făcut o altă descoperire semnificativă. Weber a explicat elasticitatea vaselor de sânge în mișcarea sângelui din aortă într-un flux continuu către capilare și arteriole.
Tehnica pragului în două puncte: a ajutat la cartografierea sensibilității și acuitatea tactilă pe corp folosind tehnica compasului. Punctele unei busole ar fi așezate la diferite distanțe pentru a vedea la ce distanță sunt punctele busolei percepute ca două puncte separate în loc de un singur punct. Weber a scris și a testat, de asemenea, și alte idei despre senzație, inclusiv un prag terminal, care este cea mai mare intensitate pe care o poate percepe un individ înainte ca senzația să nu mai poată fi detectată.
Iluzia lui Weber: o „experiență de divergență a două puncte atunci când stimularea este mutată peste zone insensibile și de convergență a două puncte atunci când este mutată peste zone sensibile”. Utilizarea de către Weber a experimentului multivariat, a măsurătorilor precise și a cercetărilor privind psihologia senzorială și fiziologia senzorială a pus bazele acceptării psihologiei experimentale ca domeniu și a oferit noi idei pe care colegii psihologi din secolul al XIX-lea le-au dezvoltat.
.