恐怖谷效应的理论是一个关于人类对机器人和非人类物体感觉的假设，在上世纪70年代由机器人专家东京工业大学教授森昌弘首次提出。

　　森正弘的假设指出：由于机器人与人类在外表、动作上相似，所以人类亦会对机器人产生正面的情感；而当机器人与人类的相似程度达到一个特定程度的时候，人类对他们的反应便会突然变得极其负面和反感，哪怕机器人与人类只有一点点的差别，都会显得非常显眼刺目，犹如行尸走肉。

　　人类会本能地把眼前的事物同自身熟悉的事物做比较，从而帮助自己理解事物。当机器人高度仿真时，我们会在潜意识中将其作为“人”来对待，从而建立情感联系，而当这个“人”的表现与这种预期不符，我们就无法马上厘清这种认知混乱，因而心生恐惧。这个理论同样适用于解释人们害怕小丑、娃娃等类人形象的原因。

　　恐怖谷效应还体现在游戏设计方面。玩家们在玩该类3D游戏的时候大多数会采用第一人称，因此，在看到游戏内生物的时候，很容易产生一种面对面的感觉。这时，恐怖谷效应就产生了。

　　恐怖谷效应的运用不仅在视觉形象的设计上，一些较为平常的事物用诡异惊悚的手法表现也会让人浮想连篇，产生恐怖的效果。恐怖童谣之所以吓人，就是运用了这个表现形式。大家比较熟悉的这个类型的作品有综艺节目《明星大侦探》中的插曲《天堂岛之歌》、影视作品《隐秘的角落》里的《小白船》和儿歌《十个小印第安人》。你会发现歌曲描述的事物稀疏平常，但是歌手演绎的腔调却是恐怖片的氛围，童声或者偏温柔的声音与歌词的表意也形成了反差，这符合前文提到的恐怖谷效应的心理原理——人们接触到的现实和心理预期的不匹配。

　　电影中由于恐怖谷效应的存在，使许多视觉艺术家在创作时都会加上这一层考量，他们希望人们对设计出来的形象产生好感，于是他们会放大角色的双眼等设计，会使该形象有人的特征但是未到逼真的程度，以免观众堕入“恐怖谷陷阱”。

　　恐怖谷效应往往还被应用在交通路口中，通过仿生，以此来警示驾驶员，从而起到提升驾驶员专注力的作用。