Các nhà tâm lý học thực nghiệm đã phát hiện ra rằng nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thời gian phản ứng của một người với các kích thích bao gồm tuổi tác, giới tính và tính cách của họ, cũng như trạng thái thể chất và tinh thần. Các nhà khoa học phân biệt giữa thời gian phản ứng đơn giản, có thể tương đối nhanh và thời gian phản ứng phức tạp, liên quan đến sự nhận biết hoặc lựa chọn.
Các thí nghiệm về thời gian phản ứng đã phát hiện ra rằng ở hầu hết mọi người, thời gian phản ứng phát triển nhanh hơn cho đến khoảng 30 tuổi, sau đó giảm từ từ. Như vậy, trẻ em và người già có thời gian phản ứng chậm hơn so với người lớn. Ngoài ra, nam giới phản ứng nhanh hơn phụ nữ ở hầu hết mọi lứa tuổi trừ khi có các yếu tố khác làm thay đổi thời gian phản ứng. Các thí nghiệm khác nhau cho thấy tính cách hướng ngoại hoặc lo lắng có thời gian phản ứng ngắn hơn, cũng như các vận động viên và thể chất tốt.
Các yếu tố tạm thời khác ảnh hưởng đến thời gian phản ứng. Mệt mỏi, bệnh tật và tiếp xúc với thuốc trầm cảm có thể kéo dài đáng kể thời gian phản ứng, trong khi liều lượng vừa phải của caffeine có thể rút ngắn thời gian phản ứng. Đối tượng cũng có xu hướng phản ứng nhanh hơn với những kích thích khó chịu như mùi hôi, vì những loại kích thích này ảnh hưởng đến bản năng sinh tồn. Mức độ mất tập trung là một yếu tố khác ảnh hưởng đến thời gian phản ứng. Nếu kích thích kèm theo tiếng ồn xung quanh hoặc gây mất tập trung thị giác, thời gian phản ứng có thể lâu hơn.
Các nghiên cứu liên quan đến các phản ứng phức tạp hơn thường bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác. Khi một cá nhân được yêu cầu nhận ra một kích thích cụ thể, lựa chọn giữa các kích thích hoặc giải quyết một vấn đề, mức độ thông minh trở nên quan trọng. Ngoài ra, những người bị khuyết tật học tập hoặc chấn thương não phản ứng chậm hơn nhiều.