在视觉搜索范式中，屏幕上呈现一个刺激矩阵(如3×3或5× 4的视觉刺激矩阵)。要求被试从该矩阵中找出与其它刺激类别不同的靶子。Fox (2002)等人采用该范式，研究对情绪面孔的探查速度。结果发现，在中性面孔中搜索愤怒表情的面孔比在中性面孔中搜索高兴表情的面孔更快，即对负性情绪面孔的注意偏向。

    视觉搜索范式可以区分注意警觉和注意脱离困难。如果在中性矩阵中搜索情绪刺激的时间比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更快，则表明对该情绪刺激存在注意警觉;如果在情绪矩阵中搜索中性刺激比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更慢，则表明对该情绪刺激存在注意脱离困难。大量研究均发现对负性情绪存在注意偏向(Cider et al., 2009; Miltner) Krieschel, Hecht, Trippe & Weiss) 2004;Ohman et al., 2001; Rinck et al., 2003 ) o Rinck等人(2005)采用该范式对蜘蛛恐俱者的注意偏向进行了研究。刺激为5 X 4的图片矩阵，矩阵类型包括:19张中性图片中呈现1张蜘蛛图片，19张中性图片中呈现1张另一类的中性图片，19张蜘蛛图片中呈现1张中性图片。研究者发现，蜘蛛恐惧症者从19张中性图片中找出1张蜘蛛图片显著快于从19张中性图片中找出另一张中性图片，即反映了对威胁刺激的迅速察觉。另外，蜘蛛恐惧症者从19张蜘蛛图片中找出1张中性图片显著慢于从19张中性图片中找出另一张中性图片，表明还存在对威胁刺激的注意解除困难(Rinck, Reinecke, Ellwart) et al, 2005 )。 Ohman等人(2001)研究也发现，在中性背景中搜索恐惧相关刺激时(蛇、蜘蛛)，反应时、错误率均小于在恐惧背景下搜索中性刺激，说明人类对潜在的威胁性刺激会优先注意。在对蛇或蜘蛛具有特殊恐惧的被试身上，这种偏向更为明显。搜索恐惧相关刺激的时间不依赖于其所处的位置，而搜索与恐惧不相关刺激的反应时则因其位置不同而变，离注视点近的刺激更易发现。搜索恐惧相关刺激的时间不随干扰项目数量的增加而延长，而搜索与恐惧不相关刺激的时间则与干扰项目的多少有关。无论目标出现与否，被试处理恐惧相关刺激都比处理恐惧不相关刺激更有效率(彭晓哲等，2005)。