人类工效学，“工效”是心理学专业名词。人类工效学把人和机器联系在一起，研究如何提高工作效率，并尤其注重在工效上的应用。用户体验和界面设计真正形成学科定义伴随着人类工效学的兴起。
二战时期，美军曾组织一批专家进行认知心理学研究，用于解决美军飞行员驾驶过程中的注意力分配问题。一般人受注意力限制，很难同时集中精力做两件不同的事。比如，我们不能同时用左右手写不同的字。但由于飞机驾驶的特殊性，要求驾驶员要同时进行不同的操作。因此，需要进行注意力分配研究。飞机驾驶员座舱有两个几乎相同的操作杆，分别控制轮子与侧翼，飞行员可能会将两者弄混，导致损失惨重。还有黑底白字和白底黑字的飞机仪表盘的研究，哪种组合能让驾驶员在高度紧张的驾驶过程中瞬间识别内容，实验证明黑底白字的简单信息认知有利于瞬间识别。而白底黑字的设计则适用于长期阅读。
这个研究结果同样适用于电子产品的界面设计。需要长期阅读的界面和需要引起短期注意的界面在色彩应用上是不同的。不是所有的信息都应该让用户轻松阅读，对于需要警示的信息，我们就得用红色或特殊形状（三角形或感叹号）来警示。
利用人类工效学知识解决人与机器交互过程中的用户界面设计问题，应该如何做呢？首先，工效解决的是如何让人的心理和生理能够舒适地完成任务，并提高工作效率。比如，桌椅的高度设计，对比中国明清的太师椅，从视觉美学层面看，木质的太师椅从做工和雕刻来看其实很美，但是坐起来却很不舒服。原因就是高度太高，座椅硬，坐上去之后身体僵硬，保持这个不舒服的姿势对用户心理和生理来说都是不利的。
人类工效学的一个重要理论是研究人与机器、环境的关系，最终的目标是提高工作效率。过去工厂为了提高效率，发明了流水线。线上的工人无休止地重复着单一的动作，心理上承受着巨大的压力。后续由于心理学家的介入，流水线由直线改为曲线形，工人们则分成几个工作小组。并且工作时鼓励大家在工作中交谈，以此来减轻精神压力。结果表明，将直线性流水线改造成S型弯曲的流水线，可以大大提高工人的工作效率。人的注意力不能一直处于高度集中的状态，片刻的休闲反而能提高工作效率。
近年来，很多认知心理学家开始研究“通过改变环境、产品设备对人的影响，来减少错误操作和提高工作效率。”这是心理学第一次与企业结合联系起来。最初心理学是专门的学术学科，从心理学结构主义到性格决定论等都没有与企业发生关联，到了人类工效学才逐渐介入工业领域，并且把对人的单纯研究，发展为人与机器、与环境结合的综合性研究。
