Das Falltachistoskop (vgl. Abb. 1) bestand aus zwei vertikalen Messingsäulen von 1 m Länge und einem Abstand von 12 cm. In den einander zugekehrten Seiten der Säulen befand sich eine Nut, in der der sog. Fallschirm S aus geschwärztem Eisenblech lief. Dieser Fallschirm hatte ein Sichtfenster, dessen Höhe von 0 bis 50 cm variiert werden konnte. Vor Sitzungsbeginn war das Objekt O durch eine ebenfalls aus geschwärztem Eisenblech bestehende Blende B so verdeckt, daß deren weißer zentrischer Punkt sich mittig über dem Objekt befand und als Fixationspunkt diente. Bei Versuchsbeginn wurde der vorher mittels der höhenverstellbaren Elektromagnete E gehaltene Fallschirm losgelassen. Die Fallgeschwindigkeit des Schirms wurde über (a) die Fallhöhe, (b) das über eine Umlenkrolle R der Gewichtskraft entgegenwirkende Gewicht p sowie (c) über das in der Fallbewegung vom Tisch t aufgenommene Zusatzgewicht q reguliert. Die Expositionszeit konnte über die Fallgeschwindigkeit und die Fensteröffnung des Fallschirms variiert werden. Die Fallbewegung des Schirms wurde durch die Fangfedern C aufgefangen und gedämpft. Das schräg nach vorne geneigte Fangschild F hatte die durch den Fallschirm wegkatapultierte Blende aufzufangen. Nach einem Vorsignal wurde der Haltestrom der Elektromagneten unterbrochen, und der Fallschirm bewegte sich nach entsprechender Parameterjustierung mit der Geschwindigkeit nach unten, die die beabsichtigte Expositionsdauer von ca. 0,01 sec bei Normalsichtigkeit, ca. 0,02 sec bei verminderter Sehschärfe realisierte. Beim Auftreffen des Fallschirms auf die Blende wurde diese weggeschleudert, das Stimuli-Arrangement des Objekts wurde für die Zeit des Vorbeiziehens des Fallschirmfensters sichtbar und dann durch den oberen Teil des Fallschirms wieder verdeckt.

Bei Versuchen, in denen nicht nur ein Eindruck, sondern wenigstens zwei simultan oder zeitlich versetzt auf das Bewußtsein einwirken sollten, kam das in Abb. 2 gezeigte Spiegeltachistoskop nach Wirth zum Einsatz. Hierbei wurde dem Probanden ein Objekt O₁ über einen auf einer rotierenden Scheibe sitzenden Spiegel eingespiegelt, und nach Versuchsplan wurde elektromechanisch ein sektorförmiger Spalt in der Rotationsscheibe geöffnet, so daß deckungsgleich an der Stelle des virtuellen Bildes des Objekts O₁ das Objekt O₂ sichtbar wurde. Damit konnte man bspw. systematische Variationen an einem Objekt vornehmen, indem man als O₂ eine nur in einem Aspekt variierte und ansonsten gleiche Kopie des Objekts O₁ verwandte.

Neben der Schätzung von räumlichen Relationen oder Klängen wurde hier auch der sog. Zeitsinn, nach Wundt ein eher unglücklich gewählter Begriff, alias: das Zeitgedächtnis untersucht. Hierzu wurden mit Hilfe des Zeitgedächtnisapparats zwei durch ein weiteres Intervall getrennte Zeitintervalle meist durch akustische Signale gesetzt. Der Proband hatte dann diese beiden Intervalle hinsichtlich ihrer Länge zu vergleichen. Zum jeweils ersten Intervall, der Normalzeit, wurde das zweite Intervall, die Vergleichszeit, variiert. Der Proband mußte Normalzeit und Vergleichszeit auf Gleichheit beurteilen.

In Abb.3 ist der Zeitgedächtnisapparat zu sehen, der im Wesentlichen aus einer von einem Uhrwerk angetriebenen, mit exakter Winkelgeschwindigkeit rotierenden und mit einer präzisen Winkeleinteilung versehenen Scheibe bestand (vgl. Abb. 4). Auf der Scheibe war ein Stift montiert, der an einer beliebigen Anzahl, in diesem Fall drei, auf einem statischen isolierten Ring angebrachten Auslösemechanismen vorbeizog und entsprechende Signale auslöste.

In Abb. 5 ist einer dieser Schalter aus Abb. 4 in einer Variante vergrößert dargestellt. Streifte der auf der rotierenden Scheibe montierte Stift den Fortsatz f, dann wurde der Stromfluß von + über K1, c, die Rückstellfeder t, K2, nach - unterbrochen. Sobald der Stift diesen Auslösemechanismus passiert hatte, sprang der Schalter aus seiner ausgelenkten Position f', c' wieder in seine ursprüngliche Position f, c zurück und der Stromfluß war wieder hergestellt. Man konnte das komplette System aber auch so schalten, daß der Stromfluß zunächst unterbrochen war und nur für die Zeit des Kontakts zwischen Stift und Fortsatz f geschlossen wurde, indem man den Pluspol der Spannungsquelle wie gehabt an K1 anschloß, den Minuspol aber über den Kontakt k2 in Abb. 3 ausführte. Somit wurde der Kreis +, K1, c, f, Stift, rotierende Scheibe, Scheibenachse, Scheibenhalterung, k2 und schließlich - geschlossen. Diesen kurzzeitigen Stromschluß konnte man dann bspw. einem sog. Schallhammer (vgl. Abb. 6) aufprägen und ein entsprechendes akustisches Signal als Start bzw. Ende des fraglichen Intervalls auslösen.

Im Normalfall wurde der Auslösestrom dem Schallhammer über die Kontakte 1 und 2 aufgeprägt. Wurde der Strom solchermaßen geschlossen, dann zog der Elektromagnet E den Hammerstiel an und der Hammer H prallte auf den Amboß A, was ein akustisches Signal bewirkte. Über die Regulierung der Spannung der Rückstellfeder f und über die Anpassung des Hammerwegs konnte die Signalstärke variiert werden.

Ein typischer Versuch wurde mit vier Schaltern am Zeitgedächtnisapparat ausgeführt. Das durch den ersten Schalter ausgelöste Hammersignal war der Start des Normalzeitintervalls, der zweite Hammerschlag war als Ende dieses Normalzeitintervalls zu sehen, der dritte Schlag war der Start des Vergleichszeitintervalls, der letzte dessen Ende. Das Normalzeitintervall blieb während einer Serie konstant, das Vergleichzeitintervall wurde hinsichtlich der Länge variiert.

Ein quantitatives Ergebnis einer solchen Versuchsbatterie mit einer genügend großen Variation auch der Normalzeitintervalle zeigt Abb. 7. Auf der Abszisse ist die Länge des Normalzeitintervalls aufgetragen, die Ordinate, deren Skalierung leider nicht gegeben ist, zeigt den sog. konstanten Fehler. Der Funktionsgraph besagt, daß kurze Normalzeitintervalle über-, längere unterschätzt werden. D.h.: Soll zu einem kurzen Normalzeitintervall ein subjektiv gleich langes Vergleichszeitintervall geschätzt werden, dann ist dieses systematisch länger als ersteres. Soll hingegen zu einem längeren Normalzeitintervall das subjektiv gleich lange Vergleichszeitintervall geschätzt werden, dann ist dieses systematisch kürzer als das Normalzeitintervall. An dem Punkt, an dem der Graph die Abszisse schneidet, also bei ca. 2 sec., deckt sich die Vergleichszeitschätzung mit der Normalzeit. Zudem ist dem (linear) fallenden Trend dieser Funktion noch eine Oszillation überlagert, die Wundt den oben angesprochenen periodischen Aufmerksamkeitsschwankungen zuschrieb.