ヒューマンファクターの研究分野としては、仕事量、疲労、状況認識、ユーザビリティ、ユーザインタフェース、学習可能性、注目、警戒、人間の能率、人間の信頼性、人間とコンピュータの相互作用、制御/表示設計、ストレス、データの可視化、個人差、加齢、アクセス可能性、安全性、仮想環境などの特殊な環境での作業、人間のエラー、意思決定などがある。
簡単に言えば、ヒューマンファクターとは人々が自然に感じられるように周囲の環境を整えることに関する研究である。現在では一般化した用語であるが、第二次世界大戦で航空機の安全性を高めるために、その設計や運用を研究したことが起源であった。その研究に関与していた心理学者らがヒューマンファクターという用語を作った。
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人間-機械モデルとは、簡単に言えば何らかの環境で機械と人間がやり取りすることを指す。その人間と機械を入出力と中央処理装置を持った情報処理機器にモデル化する。人間の入力は五感であり、出力は手や声である。機械の入力はキーボードやマウスであり、出力はディスプレイなどである。物理的特性（振動、雑音、重力など）、認知的特性（時間の余裕の有無、不確かさ、危険性など）、組織的特性（組織構造、仕事の定義など）によってこのモデルが特徴付けられる。このようなモデル化によって、機械の表示や入力方法をどうすべきか、作業場所の配置や設計、保守性の高い設計、作業環境の設計といったヒューマンファクターのテーマが明らかとなる。