国际健康博览会开幕之前，高尔顿亲自动手，花费数月时间，设计和制作了许多木头和金属的仪器。他让人们窥视镰刀形箱子的内部，以测定人们的视觉敏锐度。他用不同的绿色纤维检测人们对色度的辨别能力。他测试人们的肺活量和听力，还测试人们双手的拉力和握力，以及人们“出击的敏捷度”。

高尔顿认为，对身体的能力及其大小进行这些检测，能够洞悉哪些人具备最为“自然的能力”。理由是，越是有天赋的人，其神经反应越快。因此高尔顿认为，鉴别天才和非天才，方法是通过测试来计量人们的体能、反应时间、感知敏锐度等等。

但高尔顿一直为一件事纠结不已，就是是否应该为了测量人的智力水平，而测量一个人头部的尺寸。高尔顿所崇拜的许多男士都长着非同一般的大脑袋。他还注意到，多数女士的脑袋似乎比男士的脑袋小。这使他倾向于认为，一个人智力水平越高，脑袋的尺寸就越大。但是，一个令人沮丧的事实是——他自己却长着一个小于平均值的脑袋!可是，自己明明是这样的聪明!最后，高尔顿只好认为，人的能力是头颅大小和其他特征相互作用的结果，头颅大小并非唯一的决定性因素。

虽然高尔顿做出了种种努力，但他测得的所有数据加起来只能得到一种结论——企图使用一些简单的测量来预测复杂能力的做法是不可行的。