O fenômeno fisiológico que explica a diferença na percepção tátil durante o teste de discriminação tátil é a densidade de receptores sensoriais na pele. Em áreas da pele onde há uma maior concentração de receptores táteis, como nas pontas dos dedos, o indivíduo consegue perceber ambas as agulhas. Já em áreas com menor densidade de receptores, como nas costas, a percepção pode ser de apenas uma agulha. Isso está relacionado à capacidade do sistema nervoso de processar estímulos e à resolução espacial da sensação tátil.