Внутри этой классификации могут быть охарактеризованы практически все состояния работающего человека. Анализ состояний человека в процессе длительно выполняемой работы обычно ведется с помощью изучения фаз динамики работоспособности, внутри которых специально рассматриваются формирование и характерные особенности утомления. Характеристика деятельности с точки зрения величины затрачиваемых на работу усилий предполагает выделение различных уровней напряженности деятельности.

Традиционной областью изучения функциональных состояний в психологии является исследование динамики работоспособности и утомления. Утомление — это естественная реакция, связанная с нарастанием напряжения при продолжительной работе. С физиологической стороны развитие утомления свидетельствует об истощении внутренних резервов организма и переходе на менее выгодные способы функционирования систем: поддержание минутного объема кровотока осуществляется за счет увеличения частоты сердечных сокращений вместо увеличения ударного объема, двигательные реакции реализуются большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращении отдельных мышечных волокон и др. Это находит выражение в нарушениях устойчивости вегетативных функций, снижении силы и скорости мышечного сокращения, рассогласовании в психических функциях, затруднениях выработки и торможении условных рефлексов. Вследствие этого замедляется темп работы, нарушаются точность, ритмичность и координация движений.

По мере роста утомления наблюдаются значительные изменения в протекании различных психических процессов. Для этого состояния характерны заметное снижение чувствительности различных органов чувств вместе с ростом инерционности этих процессов. Это проявляется в увеличении абсолютных и дифференциальных порогов чувствительности, снижении критической частоты слияния мельканий, возрастании яркости и длительности последовательных образов. Нередко при утомлении уменьшается скорость реагирования — увеличивается время простой сенсомоторной реакции и реакции выбора. Однако может наблюдаться и парадоксальное (на первый взгляд) увеличение скорости ответов, сопровождаемое ростом числа ошибок.