信号检测论的基本前提假设有两个。假设一：重复呈现同一刺激并不产生相同的感觉量。因此，多次呈现同一刺激就会形成一个感觉分布，而且由信号(SN)和噪音(N)引起的感觉分布都是正态的，两个分布的标准差相等，SN分布的平均数要大于N分布的平均数。假设二：被试在决定某一感觉是由信号或噪音引起时，是根据自己的主观标准来判断的，这个判断标准可以受信号呈现的先定概率P(SN)和对反应的奖惩办法的影响。