在这里，心理物理学应该被理解为一门身心互相依存关系函数的精确科学，从更为一般意义上说，它是一门关于身体世界与心理世界、物理世界与心理世界之间关系的精确科学。
我们把那些通过内省观察或者由内省观察总结出来的内容都称作精神的、心理的或者灵魂的，把那些通过外部观察或者由外部观察总结出来的内容都称作身体的、肉体的、物理的或者物质的。这些定义只涉及了事物的表现方面，而心理物理学需要致力于解决它们之间的关系问题，使用日常的语言来描述各种内外视角的观察，以展示各种单独存在的活动情况。
无论如何，所有关于心理物理学的讨论和研究都只与物质和精神世界的外显现象相关联，与一个直接通过内省或外部观察呈现的世界相关联，或者与一个通过事物表现就能推导出结论，或者与获得现象学关系、分类、联想、推理、定律的世界相关联。简单地说，心理物理学从物理和化学角度涉及身体的问题，从实验心理学角度涉及心理的问题，但是没有以任何形式从形而上学的意义上谈到超现象领域的身体或灵魂的性质问题。
总之，我们的心理是生理的一个关联函数，反之亦然，它们之间存在一种恒定的关系，这种关系使我们能从一者的存在和变化推知另一者。
一般来说，我们不否定身体和心智之间的函数关系的存在；但是，对于这个关系原因的解释、二者间关系的界定和范围还是待解决的争议性问题。
心理物理学试图尽量准确地定义身心表现模式之间的函数关系，而不考虑这个争论中存在的形而上学观点（与现象相比，形而上学更关心所谓的实质）。
在物质和精神世界中，哪些特征在一起形成了数量和性质的关系？哪些又形成了距离远和近的关系呢？决定它们往同一个方向或相反方向变化的规律又是什么呢？一般而言，这些都是心理物理学所提出且试图进行解决的问题。
这句话也就是这个意思：哪些特征成对出现，就能构成一个物体的内外表现形式关系？又是什么规律来决定它们各自的变化呢？
身心之间存在一种函数关系，没有什么能阻止我们从一个方向而不是另一个方向来关注和研究这种关系。我们可以通过一个数学函数来恰当地概括，即一个关于变量x和y的方程式，在这个方程式中任意一个变量都能被看作是另外一个变量的函数，且每一个变量会随着另外一个变量的变化而变化。但是，为什么心理物理学偏向于从心理依赖于生理而不是相反的角度来看问题呢？原因是只有生理测量能直接进行，心理测量只有在生理测量的基础上才能进行——这些内容我们在后面将会谈到。这个原因具有决定性意义，它决定了未来我们研究方法的趋势。
我们不讨论上述这种偏向的唯物论原因，它们在心理物理学中也没有意义，唯物主义和唯心主义关于其中一方对另外一方的依存关系的本质属性存在争议，这对于心理物理学来说是不相关的、不重要的，因为心理物理学只关心本体内部的现象学关系。
我们能区分身心之间无中介和有中介的依存关系，或直接和间接的函数关系。感觉直接依赖于我们大脑中某些特定的加工过程，两者中一方由另一方决定或者另一方是它的直接结果；但是感觉与外部刺激只是一种中介的依赖关系，即只有通过神经导体的介入才能进行这个加工。我们所有的神经活动都依赖于大脑中的直接活动，或者直接伴随大脑活动，或者直接产生大脑活动，在这个过程中感觉冲动通过我们的神经和效应器官被传达到外部世界。
身心之间的中介函数关系，只有在这种关系包括了中介变量作用的情况下才能完全符合函数关系概念的要求，因为忽略了中介变量就会导致身心之间的关系缺乏持续性或规律性，而这些性质是通过中介变量产生的。因为在一个活体大脑中，只有靠活动的神经元不断地将刺激引发的信息传入，刺激才能诱发相应的感觉产生。
既然心理被视为物理刺激的直接函数，那么物理刺激就可以被视作是心理的一种载体。生理过程伴随心理改变，从而构成了它们之间直接的函数关系，我们称之为心理物理学。
我们没有做任何关于心理物理学过程本质的假设，一开始我们就决定将它们的基础和形式问题留待解答。至于我们为什么很快就摒弃了这个问题，主要出于两个原因：第一，心理物理学一般原理的确定将只涉及定量关系的处理，就像在物理学中，定性关系依赖于早期的定量关系；第二，在第一部分中没必要对心理物理学的加工过程进行特别的解释说明，因为接下来我会详述我的工作计划。
本质上，心理物理学可能会被划分成内外两部分，这是基于以下角度来考虑的：是更关注心理与身体外部因素的关系，还是与心理密切相关的那些内部机能？换句话说，这种划分是基于身心之间的函数关系是属于无中介还是有中介的。
只有在外部心理物理学领域才能找到整个心理物理学所依赖的真正根本的实证性证据，因为只有这样才能获得直接经验。因此，我们的根本出发点应该基于外部心理物理学领域。然而，如果没有内部心理物理学的恒定性，外部心理物理学也不会有发展，因为身外的世界只有通过身体内部的中介才能与心智建立函数关系。
另外，尽管我们考虑到了外部刺激和感觉的规律性关系，我们也不能忽略另外一个事实，即刺激毕竟不能直接唤醒我们的感觉，而只能通过我们身体内部的加工处理过程与感觉建立直接联系。我们可能还不知道这些过程的本质，目前关于这方面的研究不太受重视（如先前所述），但无论如何，只要当我们在研究外部心理物理学中，需要关注或使用相关的那些定律关系时，就必须承认并且经常提及它们存在的事实。同样地，我们知道身体活动直接受心理活动支配且需要遵从心理活动的规律，尽管这些活动我们并不完全了解，但我们也不能忘了这样一个事实，即心理对外部世界的影响只有通过这些身体活动才能实现。因此，我们必须随时注意到这种未知的中介变量的存在，因为它在完成这一连串的效应过程中是必需的。
心理物理学从字面上看和心理学及物理学相联系，它一方面必须建立在心理学的基础上，另一方面也要给心理学提供数学基础。外部心理物理学从物理学中借用辅助工具和方法论；内部心理物理学则更多地倾向于借助生理学和解剖学的知识，特别是神经系统的知识，我们预先假定读者对它们有所了解。然而不幸的是，内部心理物理学目前还没有良好地利用到相关领域内细致的、准确的、有价值的研究结论。无疑的是，一旦这些研究（以及其他那些与其结论相左的研究）能达到一个共同的认识层面并且可以互相强化的程度，内部心理物理学就可以利用这些研究结论。但目前情况根本不是这样的，这告诉我们一个理论只有在它不完备的情况下才能发现到其自身的问题。
我们打算从以下角度来挑战我们自己的工作：
在发现与心理活动直接相关的身体加工过程的方法之前，我们就能够从某种程度上确定它们之间的一个定量关系了。感觉依赖于刺激，一个更强烈的感觉依赖于一个更强的刺激，但是刺激只有通过身体一些内部过程的中介作用才能产生感觉。我们发现，在某种程度上感觉和刺激之间的定律关系必须包含刺激和身体内部活动之间的定律关系，这种内部活动遵循身体加工过程间交互作用的一般定律，且为我们得出关于内部活动本质的一般结论提供了依据。的确如后面的内容所显示的那样，尽管我们忽略了心理物理学加工的具体本质问题，因为这些因素涉及一般心理活动间更重要的关系，但是我们仍然形成了一个基础，它在一定范围内，允许我们对这些基本事实，以及这些界定内外心理物理学间关系的定律，进行确定和充分的构思。
除了它们对内部心理物理学的重要性之外，这些定律在外部心理物理学领域也已被证实，并且具有一定的重要性。我们会发现，物理测量基于这些定律关系，促使了心理测量的产生，针对这个问题，我们展开了一些重要且有趣的辩论。