心理應激微反應不會分析行為人的單向表達，因為無法確認單向表達中哪些是有控制的社交行為，哪些是不經意的真情流露，而理論上單向表達是可以達到100%被控制的。
心理應激微反應只分析行為人的應激反應，也就是受到刺激之後的反應。這就要求，必須先有刺激源，然後才可能開展分析。
1.提問
刺激源最常見的形式是提問題，要求行為人回答該問題。提問題既可以用言語來表述，也可以用文字，後者較為少見。現實生活中和刑事偵查工作中，非常多的交流過程，都是用言語表述的一問一答來完成的。提問一方，還可以在提問內容的基礎上，通過言語的音量、節奏、重音、重複、語氣等附加因素，改變刺激源的重點。
除了提問之外，還有很多其他形式，也可以作為非常好的刺激源。
2.視覺刺激
在科學實驗的過程中，視覺信息的刺激是非常常見的實驗方法。例如，在電腦上顯示不同的圖像、視頻，要求被試根據這些視覺信息進行反應。眼動儀就是典型的此類設備，一部分微表情實驗也會用到這樣的方式。在國外，還有學者根據被試看到黑人和白人的照片點讚的速度，來判斷被試的種族歧視程度。測試同性戀傾向，測試廣告的表達效果，測試產品的受歡迎程度，等等，不勝枚舉。
在刑事偵查工作中，也會使用照片、幻燈片、書證、證人等視覺信息展示的方法，對嫌疑人實施刺激，引起嫌疑人的相關反應。
3.動作和表演
測試人員通過做出某些動作，或者進行某些表演，也可以達到很好的刺激效果。
例如，在端茶送水的時候，控制彼此的身體距離和軀幹姿態，控制水杯的位置和擺放力度；在和人聊天的時候，控制自己的語速和視線；在彼此見面的時候，控制握手的方式和時間、擁抱的用力程度等；在伴隨行走的過程中，控制自己的位置和速度，以及是否與被試產生肢體接觸等。這些不起眼的日常行為，都可以起到潛移默化的刺激作用。
如果想要刻意製造較大力度的刺激，那麼「不合規矩」的行為可以輕鬆達到這個效果。例如，初次見面就上前給對方整理衣領、領帶或者襯衫的扣子；或者用手掌觸碰、甚至撫摸對方的身體（手臂、後背、腰胯等）；又或者一定要給不抽煙的人點燃香煙，並放到嘴裡。
為了製造較大力度的刺激，除了通過接觸互動性的動作之外，還可以設計一些表演。例如，在愛整潔的人面前不斷用手指挖鼻孔；在有身份的人面前放浪形骸，吃喝言行無所顧忌；在驚慌失措的人面前顯露殺機；在悲痛欲絕的人面前期期艾艾；在洋洋得意的人面前佯裝大驚失色，等等。這些行為風格，對於不同的行為人，會造成非常強烈的刺激，引發大量有效反應。
4.情境塑造
有的時候，為了實現比較複雜的目標，還會綜合聽覺、視覺、行為和表演等因素，設計一個情境讓行為人置身其中而不自知，引發他的各種反應。
曾經有一部電影，詳盡地表達了這種方法，它的名字叫做Trueman Show，國內翻譯為《楚門秀》。影片的主角從小就被置於一個電視節目佈置的場景中，所有街道、房屋、物品、鄰居，以及身邊的每一個人，都是電視節目安排好的，連天空和海洋都是虛擬的。在他成長的幾十年裡，發生的每件事情，甚至每句對話，也都是劇本的安排，但他本人對此一無所知。在電影的最後，男主角不惜一切代價走出了這個虛擬的世界。
在刑事偵查和犯罪心理研究的過程中，也常常用到情境塑造的刺激方式。比如，設置偵查人員和相關證人，在案發的原始環境中，按照物證痕跡、邏輯推理、相關證言等信息，要求嫌疑人置身其中將案發過程重新模擬一遍，用以幫助嫌疑人回憶起更多細節信息，或者驗證其之前的供述是否成立，等等。如果是未知嫌疑人的狀況下，偵查人員模擬嫌疑人的身份進行情境重現，可以幫助偵查人員尋找更多罪犯的心理特徵和行為特徵，縮小偵查範圍。
現實生活中的很多騙局，也是使用了相同的手法。
在2014年，就有騙子租借某地工業園，偽裝成軍人進駐，並在門口設有身著迷彩服的「士兵」把守防止外人進入。這些騙子還斥資在所租用的辦公樓樓頂安裝了「聽黨指揮、建設海疆」等字樣的標語牌。連警方試圖進入調查，都被站崗「士兵」以軍事禁區、閒人免進為由拒絕。
騙子打造這樣一個高度仿真的環境，對外聲稱有大型基建工程對外招標，欺騙前來投標的企業支付各種費用。案件破獲之後，檢方已查證的涉案金額達數千萬元。
不論使用哪種刺激方法，刺激源一旦生效，行為人會做出相關的大量反應。接下來的工作就是篩查這些反應。因為行為人給出的反應中，可能會包括社交行為、情緒行為和生理行為，它們復合在一起出現。根據不同行為的特徵，一旦找到情緒行為和生理行為，就可以開展對行為人的心理分析了。
最後這步的心理分析，實際上是嘗試建立應激反應和刺激源之間的因果關聯。
舉例而言，如果對面的嫌疑人涉嫌連環殺人，那麼接下來的一組刺激源與反應就可能具有重大偵查價值。
偵查人員展示最近幾起殺人案件的現場照片和屍檢照片，給嫌疑人看過後說：「最近這幾起案子的殺人手法，比起前面的案子來說，雖然都是用刀，但感覺行兇手法粗糙了很多啊！」
嫌疑人此刻雙手十指交疊，舒展身體後將軀幹靠在椅背上，雙腿疊放並輕微伸展，臉上顯現出一絲輕蔑，但還不到厭惡的程度。
儘管嫌疑人沒有說話，但是我們通過對微反應的分析可知，他給出了如下反應：
１十指交疊是較高的自我控制姿態；
２舒展身體和軀幹倚靠是心態放鬆的外在表現；
３雙腿交疊和晃動，是優勢心理的外在表現；
４輕蔑表情，映射了內心的優越感和否定評估；
５不說話，是社交反應，明確表達了嫌疑人不想回應的決定。
而這一系列的反應，都源自於案發照片和偵查人員的評價。
什麼人會在這樣的刺激源之後，出現輕鬆、優越和否定的主觀認知呢？有一種邏輯解釋得通，這些案子不會增加他的罪責，所以輕鬆；作案手法和結果不如他自己認為的水平高，所以他會輕蔑。如果這種因果關聯成立的話，那麼這名嫌疑人的嫌疑程度就會大幅提升。儘管他沒有用言語回應，並進行了自我抑制，但流露出來的情緒反應，還是提供了重大的偵查線索。因為，這兩種情緒反應，不會同時出自一個無辜之人。