Фехнер был убежден в том, что он нашел незыблемый закон, выражающий отношение между телесным и духовных миром.
Другое направление критики было связано с вопросом о границах и пределах действия закона Вебера—Фехнера. Г. Ауберт (1865) и Г. Гельмгольц (1867) нашли, что в области зрения происходят уклонения от основного психофизического закона, причем отношение разности сохраняется только при средних степенях интенсивности света, тогда как при слабых и сильных яркостях это отношение увеличивается. Аналогичные отклонения от основного психофизического закона были обнаружены и в других видах чувствительности. Более всего против формулы Фехнера выступал Дельбеф, написавший в 1873 г. книгу «Этюды психофизики», где он предлагал либо полную замену формулы, либо ее иное истолкование.
Но, как показали дальнейшие события, эта критика не столько подорвала психофизику, сколько стимулировала ее последующее развитие. Несмотря на самые различные подходы, которые имеют место в современной психофизике, она остается одной из наиболее фундаментальных и разработанных областей в общей и экспериментальной психологии.
В тесной связи с основным психофизическим законом находится учение Фехнера о порогах. В отличие от Гербарта Фехнер применил понятие порога не к сознанию в целом, а только к ощущениям. Понятие «порога сознания» было заменено на понятие «порога ощущений».
Наряду с порогами ощущений Фехнер вводит понятие экстенсивных порогов, к которым он относил пороги временные и пространственные. В своих опытах Фехнер пользовался тремя основными методами: метод минимальных изменений, метод средних ошибок и метод верных и ложных случаев. Используя этот принцип, Вебер сконструировал свой знаменитый циркуль (1830), с помощью которого производились опыты по измерению кожных пространственных порогов. Апробированный Вебером метод астрономов был доведен до большего совершенства в процедурном и математическом отношении Фехнером. Он же и назвал его «методом минимальных изменений».
Метод минимальных изменений наиболее прост и достаточно точен при определении абсолютных и разностных порогов. Его иногда называют прямым, поскольку при его использовании непосредственно переходят от одной интенсивности к другой и определяют величину, при которой наступает едва заметное ощущение или едва заметное различие между двумя из них. Метод минимальных изменений удобен и в том смысле, что не требует слишком большого числа опытов, чтобы с известной точностью определить величину порога. Наряду с достоинствами методу минимальных изменений присущи и определенные недостатки, которые обнаружились при первых же измерениях. Эти первоначальные опыты показали, что пороговые величины, получаемые с помощью названного метода, подвержены большим колебаниям как у разных испытуемых, так и у одного и того же субъекта в зависимости от различных неконтролируемых внешних и внутренних факторов. Величина порога имеет как бы известную «растяжимость», или определенный диапазон, в пределах которого происходит колебание порога. Г. Фехнер полагал, что пороги сами по себе являются величинами постоянными, и все отклонения от их абсолютного значения оценивались как ошибки наблюдения. Чтобы устранить эти ошибки и снять влияние различных факторов на величину порога, Г. Фехнер разрабатывает два других метода – метод средних ошибок, а также метод верных и ложных случаев.