皮肤电阻的大小与皮肤角质层的厚薄有关，角质层厚的电阻大，角质层薄的电阻小。手掌、手指和脚底是最容易观察皮肤电阻变化的部位。

早期曾有学者认为，血管扩张、汗腺腺体分泌和非随意肌肉活动是皮肤电阻产生的机制。1980年，中国学者汪敬熙的研究确认皮肤电阻产生的机制与汗腺活动有关。汗液中存在大量电解质，当汗腺活动有一定改变时，皮肤的导电性就会有明显的变化。又因为汗腺活动主要受交感神经的调节，因此，皮肤电阻可以间接反映交感神经的活动情况，当交感神经活动增强时（紧张度增加），皮肤电阻降低。由于情绪活动总是伴随着自主神经活动，当发生情绪变化时，交感神经活动度也发生变化，汗腺分泌改变，导致皮肤电阻也发生变化。因此，皮肤电阻是反映交感神经活动水平和情绪紧张度的指标。

皮肤电阻现已作为交感神经紧张度、情绪（如焦虑）变化和应激反应的指标，也是生物反馈仪常设的指标，用于进行生物反馈治疗时监测个体的心身状态。司法领域中使用的测谎仪一般检测受试者的脉搏、呼吸和皮肤电阻。其中，皮肤电阻是最敏感的指标，是测谎的主要根据。