피로의 측정은 어디를 재느냐로 나뉜다. 생리적 방법은 근력·근활동, 호흡순환기능, 대뇌피질 활동, 혈색소 농도처럼 몸의 객관적 지표를 잰다. 심리적 방법은 연속반응시간 검사나 깜박(flicker) 검사처럼 반응이 늦어지는 정도로 피로를 평가하고, 전신자각 증상조사처럼 본인이 느끼는 피로를 묻는 자각적 방법도 여기에 속한다. '자각'이라는 낱말이 보이면 몸을 재는 생리적 방법에서 빼낸다. 일의 성과나 실수를 세는 작업학적 방법도 있다.
피로는 심신 자원의 소모이므로 회복 대책 중 가장 효과적인 것은 휴식과 수면이다. 영양 섭취나 기분 전환은 보조 수단일 뿐이고, 피곤한 상태에서 하는 근력운동은 오히려 피로를 누적시킨다.
단조로운 업무가 장시간 지속될 때 작업자의 감각기능과 판단능력이 둔화·마비되는 현상은 감각차단현상이다. 자극이 단조로워 뇌의 각성도가 떨어지는 것이지, 에너지가 소모되어 쌓이는 피로와는 다르다. 모니터링 같은 감시 업무에서 잘 나타나 대형 사고의 원인이 된다.
생체리듬인 바이오리듬은 세 가지 주기를 다룬다. 육체적 리듬은 힘·체력과 관련되고 주기가 짧으며, 감성적 리듬은 기분·감정, 지성적 리듬은 상상력·판단력·추리능력 같은 두뇌 활동과 관련되어 주기가 가장 길다. 세 주기를 날수로 묶으면 육체 23일, 감성 28일, 지성 33일의 오름차순이다. 세 곡선이 만나 교차하는 지점을 위험일이라 한다.
피로가 쌓이면 의식 수준이 떨어져 부주의로 이어진다. 의식 수준은 무의식 상태인 Phase 0(수면, 마취, 실신)에서 시작해 이완, 평상 각성, 과긴장 단계로 이어진다. 신뢰도가 가장 높은 단계는 맑고 안정된 평상 각성 상태인 Phase Ⅲ이고, 각성이 부족한 졸음 상태나 지나치게 긴장한 상태는 모두 신뢰도가 떨어진다. 혼미한 정신 상태에서 피로나 단조로운 반복작업이 겹치면 의식 수준이 저하되어 부주의가 발생한다. 정보 처리의 뼈대인 기억의 과정은 기명(입력), 파지(저장), 재생(인출), 재인(확인) 순서로 진행된다.