Når vidnets selvtillid ikke stemmer overens med sandheden, må man ty til psykologisk forskning og objektive analysemetoder. En af de mest centrale tilgange er anvendelsen af kognitive interviewteknikker. Formålet med disse metoder er at minimere risikoen for falske erindringer ved at guide vidnet gennem en struktureret proces, der fremkalder flere detaljer uden at stille ledende spørgsmål.
Inden for retssociologi og psykologi benytter man desuden kognitiv evaluering af vidneudsagn. Dette indebærer en analyse af, hvordan stress, opmærksomhedsfokus og tidens gang påvirker hukommelsen. Man ser her på faktorer som væsenet af den visuelle perception og risikoen for misinformationseffekten, hvor ekstern information kan korrumpere vidnets oprindelige hukommelse.
Videnskabeligt set findes der ikke en teknologisk maskine, der kan læse tanker, men man anvender statistiske modeller og psykometriske metoder til at vurdere sandsynligheden for fejl. Ved at sammenholde vidneudsagn med fysiske beviser og anvende systematiske kontrolspørgsmål kan man opnå en mere præcis vurdering af udsagnets validitet end ved blot at observere vidnets kropssprog eller overbevisning.
