Nói dối là một việc đòi hỏi não phải xử lý nhiều nhiệm vụ song song: bịa ra một câu chuyện giả, ghi nhớ nó nhất quán, đồng thời kiểm soát biểu cảm khuôn mặt và ánh mắt sao cho trông tự nhiên như đang nói thật. Ở trẻ nhỏ, vùng vỏ não trước trán phụ trách những chức năng điều hành phức tạp như vậy vẫn còn đang trong quá trình phát triển, nên trẻ khó có thể làm tốt tất cả các việc này cùng một lúc như người lớn.

Khi phải xử lý quá nhiều việc trong đầu, phần dễ rò rỉ dấu hiệu lo lắng nhất thường là ánh mắt: trẻ hay tránh nhìn thẳng vào người hỏi, chớp mắt nhiều hơn bình thường, hoặc liếc lên như đang tra cứu trí nhớ để tìm câu trả lời giả. Những dấu hiệu này xuất phát từ cảm giác lo lắng bị phát hiện và tải nhận thức tăng cao trong lúc nói dối, chứ không phải một quy luật cố định kiểu liếc sang một hướng nhất định như dân gian vẫn đồn. Người lớn thường che giấu tốt hơn nhiều nhờ vùng não điều hành đã trưởng thành và có nhiều kinh nghiệm kiểm soát biểu cảm hơn.

Khi hỏi một đứa trẻ có phải con làm vỡ chiếc ly không, một đứa đang nói dối thường nhìn đi chỗ khác, ngập ngừng một lúc rồi mới trả lời, đôi mắt láo liên như đang tìm cách giải thích hợp lý. Trong khi đó, một đứa trẻ nói thật thường nhìn thẳng vào người hỏi và đáp lại nhanh, tự nhiên hơn nhiều, không có sự do dự đáng chú ý.

Nhiều người tin rằng có một dấu hiệu vàng duy nhất, chẳng hạn liếc mắt sang một bên cố định, là bằng chứng chắc chắn của việc nói dối, nhưng các nhà tâm lý học khẳng định không có cử chỉ đơn lẻ nào đáng tin tuyệt đối như vậy. Phải kết hợp nhiều tín hiệu cùng bối cảnh cụ thể mới phán đoán chính xác hơn, và ngay cả những chuyên gia thẩm vấn giàu kinh nghiệm cũng thường đoán sai nếu chỉ dựa vào ánh mắt của một người.