Одним из наиболее чувствительных индикаторов изменения эмоционального состояния человека является его голос. Разработаны специальные методы, позволяющие по голосу распознавать возникновение эмоциональных переживаний, а также дифференцировать их по знаку (на положительные и отрицательные). Для этого голос человека, записанный на магнитную ленту, подвергается частотному анализу. С помощью ЭВМ речевой сигнал разлагается в частотный спектр. Установлено, что по мере возрастания эмоционального напряжения ширина частотного спектра произносимых слов и звуков расширяется и сдвигается в область более высокочастотных составляющих. При этом для отрицательных эмоций спектральная энергия имеет тенденцию концентрироваться в более низкочастотной части смещенного спектра, а для положительных эмоций — в его высокочастотной зоне. Эти сдвиги в спектре речевого сигнала специфическим образом связаны с эмоциями и не могут быть вызваны даже очень большой физической нагрузкой. Но данным М.В. Фролова, применение этого метода позволяет в 90% случаев правильно определять увеличение эмоционального напряжения. Высокая чувствительность данного метода к изменениям эмоционального состояния, а также то обстоятельство, что он не требует контактных методов регистрации, делает его особенно перспективным для изучения состояний человека.

Важным компонентом эмоций являются изменения активности вегетативной нервной системы. Вегетативные проявления эмоций весьма разнообразны: изменение сопротивления кожи (КГР), частоты сердечных ударов, кровяного давления, расширение и сужение сосудов, температуры кожи, гормональный и химический состав крови и другие реакции. Известно, что во время ярости повышается уровень норад-реналина и адреналина в крови, учащается ритм сердца, перераспределяется кровоток в пользу мышц и головного мозга, расширяются зрачки и т. д. Благодаря этим эффектам животное подготавливается к интенсивной физической деятельности, необходимой для выживания.

Однако попытка отнести все эти вегетативные реакции к показателям собственно эмоциональных состояний вызывает возражение, так как обнаружено большое сходство вегетативного реагирования при эмоциях и психическом напряжении с минимальной эмоциональной составляющей, например при решении арифметической задачи. По существу, многие вегетативные показатели сходным образом изменяются как под влиянием эмоционального, так и неэмоционального напряжения. Так, АД, ЧСС, КГР, частота тремора, потоотделение в обоих случаях одинаково сдвигались в сторону увеличения.